02．トラックOpenGLビュークラスを作る

トラッキング（マウス操作による描画領域の回転、拡大縮小、平行移動）に関する処理を担うトラックOpenGLビュークラスを、ベースOpenGLビュークラスの派生クラスとして作成します。

プロジェクトの作成

「メニュー／新規作成／プロジェクト」を選択します。

プロジェクトの種類：MFC
テンプレート：MFC アプリケーション
プロジェクト名：OpenGLTrack
場所：適当なフォルダを指定
ソリューションのディレクトリの作成：チェックしない
でOKボタンを押します。

以降、「01．ベースOpenGLビュークラスを作る」におけるプロジェクト作成と同じ設定でプロジェクトを作成します。

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

ベースOpenGLビュークラスファイルをプロジェクトに追加

「01．ベースOpenGLビュークラスを作る」で作成した
OpenGLBaseView.cpp
OpenGLBaseView.h
をOpenGLTrackプロジェクトフォルダにコピーします。

「メニュー／プロジェクト／既存項目の追加」を選択します。
プロジェクトに
OpenGLBaseView.cpp
OpenGLBaseView.h
を追加します。


OpenGLBaseView.cppの
#include "OpenGLBase.h"
#include "OpenGLDoc.h"
をコメントアウトします。

// OpenGLBaseView.cpp : COpenGLBaseView クラスの動作の定義を行います。 // #include "stdafx.h" //#include "OpenGLBase.h" //#include "OpenGLBaseDoc.h" #include "OpenGLBaseView.h" #pragma comment( lib, "opengl32.lib" ) #pragma comment( lib, "glu32.lib" ) （・・・以下略・・・）

OpenGLBaseView.cppおよびOpenGLBaseView.hの
COpenGLBaseDocをCDocumentに置換します。（「大文字と小文字を区別する」「単語単位」にチェックを入れます。）


ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

トラックOpenGLビュークラスの親クラスの変更

OpenGLTrackView.h に
#include "OpenGLBaseView.h"
を追加します。

// OpenGLTrackView.h : COpenGLTrackView クラスのインターフェイス // #pragma once #include "OpenGLBaseView.h" class COpenGLTrackView : public CView （・・・以下略・・・）

OpenGLTrackView.cpp および OpenGLTrackView.h の
CView を COpenGLBaseView に置換します。（「大文字と小文字を区別する」「単語単位」にチェックを入れます。）

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

トラックOpenGLビュークラスのOnDraw関数の削除

ベースOpenGLビュークラスのOnDraw関数が呼ばれるように、トラックOpenGLビュークラスのOnDraw関数を削除します。
プロパティウィンドウで、オーバーライドモードで、OnDrawを探し、「<削除> OnDraw」を実行します。


上記オペレーションにより、OnDrawがコメントアウトされます。

// COpenGLTrackView 描画 //void COpenGLTrackView::OnDraw(CDC* /*pDC*/) //{ // COpenGLTrackDoc* pDoc = GetDocument(); // ASSERT_VALID(pDoc); // if (!pDoc) // return; // // // TODO: この場所にネイティブ データ用の描画コードを追加します。 //}

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行し、OpenGLBaseプログラムと同じ結果になることを確認します。

メンバ変数、メンバ関数の宣言の追加

OpenGLTrackView.h のトラックOpenGLビュークラス定義の前に
列挙型ETRACKINGMODEの定義
を追加します。
OpenGLTrackView.h のトラックOpenGLビュークラス定義の最初にメンバ変数、メンバ関数の宣言を追加します。

// OpenGLTrackView.h : COpenGLTrackView クラスのインターフェイス // #pragma once #include "OpenGLBaseView.h" // TrackingMode enum ETRACKINGMODE { TM_NONE = 0, TM_SPIN, TM_PAN, TM_ZOOM, }; class COpenGLTrackView : public COpenGLBaseView { // メンバ変数 private: ETRACKINGMODE m_eTrackingMode; CPoint m_ptLast; GLfloat m_f3LastPos[3]; GLfloat m_f3RenderingCenter[3]; // 描画中心 GLfloat m_fRenderingRate; // 拡大率 GLfloat m_objectXform[4][4]; // メンバ関数 private: void BeginTracking( CPoint point, ETRACKINGMODE eTrackingMode ); void EndTracking(); void DoTracking( CPoint point ); void ptov( GLfloat p[2], GLfloat v[3], GLfloat fWidth, GLfloat fHeight ); void DoRotation( const float fAngle, const float fX, const float fY, const float fZ ); bool SetupViewingFrustum(); bool SetupViewingTransform(); protected: // シリアル化からのみ作成します。 （・・・省略・・・）

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

メンバ変数の初期化

OpenGLTrackView.cpp のトラックOpenGLビュークラスのコンストラクタにメンバ変数の初期化を追加します。

COpenGLTrackView::COpenGLTrackView() : m_eTrackingMode(TM_NONE), m_fRenderingRate(10) { // TODO: 構築コードをここに追加します。 m_f3RenderingCenter[0] = 0.0; m_f3RenderingCenter[1] = 0.0; m_f3RenderingCenter[2] = 0.0; m_objectXform[0][0] = 1.0f; m_objectXform[0][1] = 0.0f; m_objectXform[0][2] = 0.0f; m_objectXform[0][3] = 0.0f; m_objectXform[1][0] = 0.0f; m_objectXform[1][1] = 1.0f; m_objectXform[1][2] = 0.0f; m_objectXform[1][3] = 0.0f; m_objectXform[2][0] = 0.0f; m_objectXform[2][1] = 0.0f; m_objectXform[2][2] = 1.0f; m_objectXform[2][3] = 0.0f; m_objectXform[3][0] = 0.0f; m_objectXform[3][1] = 0.0f; m_objectXform[3][2] = 0.0f; m_objectXform[3][3] = 1.0f; }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

BeginTracking関数の追加、編集

OpenGLTrackView.cpp にマウス操作の開始処理に関するメンバ関数の定義を追加します。

void COpenGLTrackView::BeginTracking(CPoint point, ETRACKINGMODE eTrackingMode ) { SetCapture(); m_eTrackingMode = eTrackingMode; switch( m_eTrackingMode ) { case TM_NONE: break; case TM_SPIN: GLfloat p[2]; p[0] = (GLfloat)point.x; p[1] = (GLfloat)point.y; ptov( p, m_f3LastPos, (GLfloat)m_cx, (GLfloat)m_cy ); break; case TM_PAN: m_ptLast = point; break; case TM_ZOOM: m_ptLast = point; break; default: ASSERT( !"未対応" ); break; } } void COpenGLTrackView::ptov( GLfloat p[2], GLfloat v[3], GLfloat fWidth, GLfloat fHeight ) { GLfloat d, a; // v[0] = ( 2.0f * p[0] - fWidth ) / fWidth; // v[1] = ( fHeight - 2.0f * p[1] ) / fHeight; v[0] = ( 2.0f * p[0] - fWidth ) / fWidth * 0.5f; v[1] = ( fHeight - 2.0f * p[1] ) / fHeight * 0.5f; d = (GLfloat)sqrt( v[0]*v[0] + v[1]*v[1] ); v[2] = (GLfloat)cos( (M_PI/2.0f) * ( ( d < 1.0f ) ? d : 1.0f ) ); a = 1.0f / (GLfloat)sqrt( v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2] ); v[0] *= a; v[1] *= a; v[2] *= a; }

OpenGLTrackView.cpp に
math.h のインクルードと
M_PI の定義
を追加します。

// OpenGLTrackView.cpp : COpenGLTrackView クラスの実装 // #include "stdafx.h" #include "OpenGLTrack.h" #include "OpenGLTrackDoc.h" #include "OpenGLTrackView.h" #include <math.h> #ifndef M_PI #define M_PI 3.1415926535897932384626433832795 #endif #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif （・・・以下略・・・）

OpenGLBaseView.h のベースOpenGLビューのメンバ変数
m_cx
m_cy
をprotected変数とします。

class COpenGLBaseView : public CView { （・・・省略・・・） // メンバ変数 private: HGLRC m_hRC; CDC* m_pDC; GLuint m_uiDisplayListIndex_StockScene; protected: int m_cx; int m_cy; // メンバ関数 （・・・省略・・・）

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

EndTracking関数の追加、編集

OpenGLTrackView.cpp にマウス操作の終了処理に関するメンバ関数の定義を追加します。

void COpenGLTrackView::EndTracking() { ReleaseCapture(); m_eTrackingMode = TM_NONE; }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

DoTracking関数の追加、編集

OpenGLTrackView.cpp にマウス操作のマウス移動中の処理に関するメンバ関数の定義を追加します。

void COpenGLTrackView::DoTracking( CPoint point ) { switch( m_eTrackingMode ) { case TM_NONE: break; case TM_SPIN: { GLfloat p[2]; p[0] = (GLfloat)point.x; p[1] = (GLfloat)point.y; GLfloat f3CurPos[3]; ptov( p, f3CurPos, (GLfloat)m_cx, (GLfloat)m_cy ); GLfloat dx = f3CurPos[0] - m_f3LastPos[0]; GLfloat dy = f3CurPos[1] - m_f3LastPos[1]; GLfloat dz = f3CurPos[2] - m_f3LastPos[2]; float fAngle = 180.0f * (GLfloat)sqrt(dx*dx + dy*dy + dz *dz ); float fX = m_f3LastPos[1]*f3CurPos[2] - m_f3LastPos[2]*f3CurPos[1]; float fY = m_f3LastPos[2]*f3CurPos[0] - m_f3LastPos[0]*f3CurPos[2]; float fZ = m_f3LastPos[0]*f3CurPos[1] - m_f3LastPos[1]*f3CurPos[0]; m_f3LastPos[0] = f3CurPos[0]; m_f3LastPos[1] = f3CurPos[1]; m_f3LastPos[2] = f3CurPos[2]; DoRotation( fAngle, fX, fY, fZ ); Invalidate( FALSE ); } break; case TM_PAN: { m_f3RenderingCenter[0] -= ( point.x - m_ptLast.x ) / m_fRenderingRate; m_f3RenderingCenter[1] += ( point.y - m_ptLast.y ) / m_fRenderingRate; m_ptLast = point; // モデリング＆ビューイング変換行列 ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); ::glLoadIdentity(); SetupViewingTransform(); Invalidate( FALSE ); } break; case TM_ZOOM: { // 拡大・縮小による描画倍率操作 // +500で倍率2倍に、+250で倍率1.5倍に、 // -500で倍率0.5倍に、-1000で倍率0.25倍に m_fRenderingRate *= (float)pow( 2, ( m_ptLast.y - point.y ) * 0.002f ); m_ptLast = point; //視野角錐台の設定 ::glMatrixMode( GL_PROJECTION ); ::glLoadIdentity(); SetupViewingFrustum(); ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); Invalidate( FALSE ); } break; default: ASSERT( !"未対応" ); break; } } void COpenGLTrackView::DoRotation( float fAngle, float fX, float fY, float fZ ) { // 回転マトリックスを現在のオブジェクトフォームマトリックスに掛け合わせる ::glPushMatrix(); ::glLoadIdentity(); ::glRotatef( fAngle, fX, fY, fZ ); ::glMultMatrixf( (GLfloat*) m_objectXform ); ::glGetFloatv( GL_MODELVIEW_MATRIX, (GLfloat*)m_objectXform ); ::glPopMatrix(); // モデリング＆ビューイング変換行列 ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); ::glLoadIdentity(); SetupViewingTransform(); } bool COpenGLTrackView::SetupViewingFrustum() { ::glOrtho( - m_cx * 0.5 / m_fRenderingRate, // left m_cx * 0.5 / m_fRenderingRate, // right - m_cy * 0.5 / m_fRenderingRate, // buttom m_cy * 0.5 / m_fRenderingRate, // top 0.1, // near 1000.0 ); // far return true; } bool COpenGLTrackView::SetupViewingTransform() { ::gluLookAt ( m_f3RenderingCenter[0], m_f3RenderingCenter[1], m_f3RenderingCenter[2] + 500.0, // 視点 m_f3RenderingCenter[0], m_f3RenderingCenter[1], m_f3RenderingCenter[2], // 注視点 0.0, 1.0, 0.0 ); // 上ベクトル ::glMultMatrixf( (GLfloat*)m_objectXform ); // 表示回転（＝モデル回転） return true; }

OpenGLBaseView.h のベースOpenGLビュークラスのメンバ関数
SetupViewingFrustum
SetupViewingTransform
をprotected関数、さらにvirtual関数とします。

class COpenGLBaseView : public CView { // メンバ変数 private: HGLRC m_hRC; CDC* m_pDC; GLuint m_uiDisplayListIndex_StockScene; protected: int m_cx; int m_cy; // メンバ関数 private: bool InitializeOpenGL(); void UninitializeOpenGL(); bool SetupPixelFormat(); bool SetupViewport(); bool PreRenderScene(){ return true; } void RenderStockScene(); bool PostRenderScene(){ return true; } void RenderAxis(); bool RenderScene(){ return true; } protected: virtual bool SetupViewingFrustum(); virtual bool SetupViewingTransform(); protected: // シリアル化からのみ作成します。 （・・・省略・・・）

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

マウス操作イベントハンドラの追加、編集

以下のマウス操作メッセージハンドラをトラックOpenGLビュークラスに追加します。

ウィンドウメッセージ名	メッセージハンドラ名
WM_LBUTTONDOWN	OnLButtonDown
WM_LBUTTONUP	OnLButtonUp
WM_MBUTTONDOWN	OnMButtonDown
WM_MBUTTONUP	OnMButtonUp
WM_MOUSEMOVE	OnMouseMove
WM_MOUSEWHEEL	OnMouseWheel

それぞれのメッセージハンドラにメンバ関数の呼び出しを追加します。

void COpenGLTrackView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 BeginTracking( point, TM_SPIN ); COpenGLBaseView::OnLButtonDown(nFlags, point); } void COpenGLTrackView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 EndTracking(); COpenGLBaseView::OnLButtonUp(nFlags, point); } void COpenGLTrackView::OnMButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 BeginTracking( point, TM_PAN ); COpenGLBaseView::OnMButtonDown(nFlags, point); } void COpenGLTrackView::OnMButtonUp(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 EndTracking(); COpenGLBaseView::OnMButtonUp(nFlags, point); } void COpenGLTrackView::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 DoTracking( point ); COpenGLBaseView::OnMouseMove(nFlags, point); } BOOL COpenGLTrackView::OnMouseWheel(UINT nFlags, short zDelta, CPoint pt) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 BeginTracking( pt, TM_ZOOM ); CPoint pt_delta( pt.x - zDelta / 3, pt.y - zDelta / 3 ); DoTracking( pt_delta ); EndTracking(); return COpenGLBaseView::OnMouseWheel(nFlags, zDelta, pt); }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行

マウス左ボタンドラックで描画空間が回転すること
マウス中ボタンドラッグで描画空間が平行移動すること
マウスホイールで描画空間が拡大縮小すること
を確認します。

実行結果

ダウンロード

実行形式ファイルダウンロード (ModelViewerOpenGLMFC2005_02_exe.lzh)

ソースファイルダウンロード (ModelViewerOpenGLMFC2005_02_src.lzh)