Un tout petit mot sur le projet
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- Pierre-Louis Michaud
- il y a 8 ans
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1 Un tout petit mot sur le projet 1
2 La projection stéréographique 2
3 Le pôle sud est le pôle de notre projection! 3
4 Un fifrelin de géométrie 4
5 Un fifrelin d algèbre 5
6 Et ce truc là? Rapport des longueurs Les équations dans le plan stéréographique 6
7 Deux applications distinctes :-) tsunami.txt tsunami_100.txt tsunami_200.txt tsunami_300.txt tsunami_400.txt Code de calcul Application graphique Ceci est optionnel! Introduction à OpenGL On expliquera projet.c 7
8 C est quoi le programme l unique fichier à soumettre de calcul? tsunami.c main.c gcc -c tsunami.c main.c tsunami.o main.o gcc -o ex1 tsunami.o main.o -lm int main(void) tsunamicompute(1.0,100,25, "tsunamismall.txt", "data/tsunamismall");; exit(0); 8
9 int main(void) tsunamianimate(1.0,100,25, "tsunamismall.txt", "data/tsunamismall"); exit(0); l unique fichier à soumettre tsunami.c main.c gcc -I. -c*.c tsunami.o main.o gcc -o fun *.o GL/*.a Dgraphics -framework cocoa -framework OpenGL Et l application graphique! 9
10 OpenGL for dummies 10
11 Two strategies Four tasks 11
12 OpenGL Libraries Tk Aux Modeling Toolkit GLU GLUT Independent Window System Toolkit FreeGLUT Hardware-independent Graphic Interface Set of geometric primitives Low-level Application Progr. Interface OpenGL GLFW Window System Operating System Graphic hardware 12
13 The purple tower design is a real classic, one of the best looking SGI machines ever made Un petit mot d histoire 13
14 GLFW : le plus simple sous GLFW is a free, Open Source, multi-platform library for opening a window, creating an OpenGL context and managing input. Windows GLU GLFW Independent Window System Toolkit Hardware-independent Graphic Interface Set of geometric primitives Low-level Application Progr. Interface OpenGL Window System Operating System Graphic hardware 14
15 hello.c int main() glfwinit(); glfwopenwindow(250,250,0,0,0,0,0,0,glfw_window); glfwsetwindowtitle("hello"); glclearcolor(0.0,0.0,0.0,0.0); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glortho(0.0,1.0,0.0,1.0,-1.0,1.0); do display(); glfwswapbuffers(); while( glfwgetkey(glfw_key_esc)!= GLFW_PRESS && glfwgetwindowparam(glfw_opened) ); glfwterminate(); exit(exit_success); void display(void) glclear(gl_color_buffer_bit); glcolor3f(1.0,1.0,1.0); glbegin(gl_polygon); glvertex3f(0.25,0.25,0.0); glvertex3f(0.75,0.25,0.0); glvertex3f(0.75,0.75,0.0); glvertex3f(0.25,0.75,0.0); glend(); glflush(); 15
16 Comment obtenir l exécutable? gcc -I/Users/vl/glfw-2.7.2/include -framework Cocoa -framework OpenGL /Users/vl/glfw-2.7.2/lib/cocoa/libglfw.a lm hello.c -o hello 16
17 Analogie de la caméra 17
18 OpenGL : cela transforme des coordonnées 18
19 via un pipe-line! 19
20 Principe simple : Accumuler les transformations L utilisation de 4 coordonnées homogènes permet de voir toutes les transformations comme le produit par une matrice de tansformation! 20
21 cube.c int main() glfwinit(); glfwopenwindow(250,250,0,0,0,0,0,0,glfw_window); glfwsetwindowtitle("cube"); glclearcolor(0.0,0.0,0.0,0.0); glshademodel(gl_flat); glfwsetwindowsizecallback(reshape); glfwsetkeycallback(keyboard); do display(); glfwswapbuffers(); while( glfwgetwindowparam(glfw_opened) ); glfwterminate(); exit(exit_success); void display(void) glclear(gl_color_buffer_bit); glcolor3f(1.0,1.0,1.0); glloadidentity(); glulookat(0.0,0.0,5.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0,0.0); glscalef(1.0,2.0,1.0); glutwirecube(2.0); glflush(); 21
22 Installer la caméra Viewing transformation Modeling transformation void display(void) glclear(gl_color_buffer_bit); glcolor3f(1.0,1.0,1.0); glloadidentity(); glulookat(0.0,0.0,5.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); glscalef(1.0,2.0,1.0); glutwirecube(2.0); glflush(); Places the camera at (0,0,5) Aims the camera lens towards (0,0,0) Up-vector is (0,1,0) This defines a unique position and orientation of the camera 22
23 cube.c int main() glfwinit(); glfwopenwindow(250,250,0,0,0,0,0,0,glfw_window); glfwsetwindowtitle("cube"); glclearcolor(0.0,0.0,0.0,0.0); glshademodel(gl_flat); glfwsetwindowsizecallback(reshape); glfwsetkeycallback(keyboard); do display(); glfwswapbuffers(); while( glfwgetwindowparam(glfw_opened) ); glfwterminate(); exit(exit_success); void GLFWCALL reshape(int w, int h) glviewport(0,0,(glsizei)w,(glsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glfrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0); glmatrixmode(gl_modelview); 23
24 Volume de vue Defines left and right clipping planes, Defines bottom and top clipping planes, Defines znear and zfar This defines a perpective matrix Projection transformation void GLFWCALL reshape(int w, int h) glviewport(0,0,(glsizei)w,(glsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glfrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0); glmatrixmode(gl_modelview); 24
25 glfrustum void GLFWCALL reshape(int w, int h) glviewport(0,0,(glsizei)w,(glsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glfrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0); glmatrixmode(gl_modelview); 25
26 How to obtain the specification of the parameters? void GLFWCALL reshape(int w, int h) glviewport(0,0,(glsizei)w,(glsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glfrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0); glmatrixmode(gl_modelview); 26
27 How to obtain the specification of the parameters? void GLFWCALL reshape(int w, int h) glviewport(0,0,(glsizei)w,(glsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glfrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0); glmatrixmode(gl_modelview); 27
28 cube.c int main() glfwinit(); glfwopenwindow(250,250,0,0,0,0,0,0,glfw_window); glfwsetwindowtitle("cube"); glclearcolor(0.0,0.0,0.0,0.0); glshademodel(gl_flat); glfwsetwindowsizecallback(reshape); glfwsetkeycallback(keyboard); do display(); glfwswapbuffers(); while( glfwgetwindowparam(glfw_opened) ); glfwterminate(); exit(exit_success); ESC allows the user to exit void GLFWCALL reshape(int w, int h) glviewport(0,0,(glsizei)w,(glsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); glfrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0); glmatrixmode(gl_modelview); void GLFWCALL keyboard(int key, int action) switch (key) case GLFW_KEY_ESC: exit(exit_success); break; 28
29 double.c static GLfloat spin = 0.0; static GLfloat animate = 0.0; int main(int argc, char** argv) glfwinit(); glfwopenwindow(500,500,0,0,0,0,0,0,glfw_window ); glfwsetwindowtitle("double"); glfwswapinterval( 1 ); glclearcolor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0); glshademodel (GL_FLAT); glfwsetwindowsizecallback(reshape); glfwsetkeycallback(keyboard); glfwsetmousebuttoncallback(mouse); do spin = spin + animate * glfwgettime() * 0.1f; display(); glfwswapbuffers(); while( glfwgetwindowparam(glfw_opened)); void display(void) glfwterminate(); exit( EXIT_SUCCESS ); glclear(gl_color_buffer_bit); glpushmatrix(); glrotatef(spin,0.0,0.0,1.0); glcolor3f(1.0, 1.0, 1.0); glrectf(-25.0,-25.0,25.0,25.0); glpopmatrix(); 29
30 double.c static GLfloat spin = 0.0; static GLfloat animate = 0.0; int main(int argc, char** argv) glfwinit(); glfwopenwindow(500,500,0,0,0,0,0,0,glfw_window ); glfwsetwindowtitle("double"); glfwswapinterval( 1 ); glclearcolor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0); glshademodel (GL_FLAT); glfwsetwindowsizecallback(reshape); glfwsetkeycallback(keyboard); glfwsetmousebuttoncallback(mouse); do default: spin = spin + animate * glfwgettime() * 0.1f; break; display(); glfwswapbuffers(); while( glfwgetwindowparam(glfw_opened)); void GLFWCALL mouse(int button, int state) switch (button) case GLFW_MOUSE_BUTTON_LEFT: if (state == GLFW_PRESS) animate = 1.0; break; case GLFW_MOUSE_BUTTON_MIDDLE: case GLFW_MOUSE_BUTTON_RIGHT: if (state == GLFW_PRESS) animate = 0.0; break; glfwterminate(); exit( EXIT_SUCCESS ); void GLFWCALL keyboard(int key, int action) switch (key) case GLFW_KEY_ESC: exit(exit_success); break; 30
31 double.c glfwsetwindowsizecallback(reshape); glfwsetkeycallback(keyboard); glfwsetmousebuttoncallback(mouse); Petite astuce permettant d éviter des déformations géométriques lorsque le format de la fenêtre est modifié! void GLFWCALL reshape (int w, int h) glviewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); if (w <= h) glortho(-50.0,50.0, -50.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w,50.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w, -1.0,1.0); else glortho(-50.0*(glfloat)w/(glfloat)h,50.0*(glfloat)w/(glfloat)h, -50.0, 50.0, -1.0,1.0); glmatrixmode(gl_modelview); glloadidentity(); 31
32 Et le programme du projet! 32
33 do t = glfwgettime(); frame0 = frame; frame = (int)((t-t0)*2); if (frame0!= frame) sprintf(filename,basename,frame*nout);... read file... glfwgetwindowsize(&width,&height); height = height > 0? height : 1; glviewport(0,0,width,height); glclearcolor(0.9f,0.9f,0.8f,0.0f); glclear(gl_color_buffer_bit GL_DEPTH_BUFFER_BIT); C est exactement la même chose! glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); gluperspective(65.0f,(glfloat)width/(glfloat)height,1.0f,100.0f); glmatrixmode(gl_modelview); glloadidentity(); glulookat(0.0f,1.0f,0.0f,0.0f, 20.0f, 0.0f,0.0f,0.0f,1.0f); gltranslatef(0.0f,14.0f,0.0f);... draw... glfwswapbuffers(); while( glfwgetkey(glfw_key_esc)!= GLFW_PRESS && glfwgetwindowparam(glfw_opened) ); glfwterminate(); exit( EXIT_SUCCESS ); 33
34 glfwgetwindowsize(&width,&height); glviewport(0,0,width,height); glmatrixmode(gl_projection); glloadidentity(); gluperspective(65.0f, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 1.0f,100.0f); glmatrixmode(gl_modelview); glloadidentity(); glulookat(0.0f,1.0f,0.0f, 0.0f,20.0f,0.0f, 0.0f,0.0f,1.0f); gltranslatef(0.0f,14.0f,0.0f); Transformation perspective void gluperspective(gldouble fovy, GLdouble aspect, GLdouble znear, GLdouble zfar); void glulookat (GLdouble eyex eyey eyez, GLdouble cenx ceny cenz, GLdouble upx upy upz); Idéal pour voir une sphère de rayon 6 centré à l origine Le calcul de la transformation adéquate pour la Terre est laissé à votre sagacité :-) 34
35 for (i=0; i < nelem; ++i) for (j=0; j < 3; ++j) index = elem[3*i+j] - 1; Uniquement l élévation positive est dessinée :-) Purement esthétique pour conserver une mer bleue value = E[3*i+j]*10; if (value < 0) value = 0; if (value > 1) value = 1; colors[j*3+0] = 3.5*(value)*(value); colors[j*3+1] = (1-value)*(value)*3.5; colors[j*3+2] = (1-value)*(1-value); x = X[index]; y = Y[index]; factor = (4*R*R + x*x + y*y)*(r/6); coord[j*3+0] = 4*R*R * x / factor; coord[j*3+1] = 4*R*R * y / factor; coord[j*3+2] = (4*R*R - x*x - y*y)*r / factor; Plotter l élévation glenableclientstate(gl_vertex_array); glenableclientstate(gl_color_array); glvertexpointer(3, GL_FLOAT, 0, coord); glcolorpointer(3, GL_FLOAT, 0, colors); gldrawarrays(gl_triangles, 0, 3); gldisableclientstate(gl_color_array); gldisableclientstate(gl_vertex_array); Passer directement un tableau à OpenGL est plus efficace et la méthode conseillée sur les nouvelles implémentations glvertex deviendra bientôt obsolète 35
36 for (i=0; i < nelem; ++i) for (j=0; j < 3; ++j) index = elem[3*i+j] - 1; x = X[index]; y = Y[index]; factor = (4*R*R + x*x + y*y)*(r/6); coord[j*3+0] = 4*R*R * x / factor; coord[j*3+1] = 4*R*R * y / factor; coord[j*3+2] = (4*R*R - x*x - y*y)*r / factor; On dessine le maillage en l extrudant légèrement pour éviter de le cacher derrière le plot d élévation Dessiner glcolor3f(0.0, 0.0, 0.0); glenableclientstate(gl_vertex_array); for (j=0; j < 9; ++j) coord[j] = coord[j] * 1.001; glvertexpointer(3, GL_FLOAT, 0, coord); gldrawarrays(gl_line_loop, 0, 3); gldisableclientstate(gl_vertex_array); le maillage 36
37 GLUquadricObj *quadratic = glunewquadric(); gluquadricnormals(quadratic, GLU_SMOOTH); glcolor3f(1.0,1.0,1.0); glusphere(quadratic,5.95,400,200); En réalité, on dessine un maillage de triangles dont le nombre de subdivisions en longitudes et latitudes est (400,200) Eh oui, OpenGL finalement ne dessine que des triangles! Dessiner la sphère 37
38 Eclairer la scène GLfloat mat_specular[] = 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 ; GLfloat mat_shininess[] = 50.0 ; GLfloat light_position[] = 8.0, 8.0, 8.0, 0.0 ; glmaterialfv(gl_front, GL_SPECULAR, mat_specular); glmaterialfv(gl_front, GL_SHININESS, mat_shininess); gllightmodeli(gl_light_model_two_side, GL_TRUE); gllightfv(gl_light0, GL_POSITION, light_position); GLfloat light_radiance[] = 1., 1., 1., 1.; gllightfv(gl_light0, GL_DIFFUSE, light_radiance); gllightfv(gl_light0, GL_SPECULAR, light_radiance); glenable(gl_lighting); glenable(gl_light0); glenable(gl_color_material); glenable(gl_normalize); glenableclientstate(gl_vertex_array); glenableclientstate(gl_color_array); glenableclientstate(gl_normal_array); glvertexpointer(3,gl_float,0,coord); glcolorpointer(3,gl_float,0,colors); glnormalpointer(gl_float,0,coord); gldrawarrays(gl_triangles,0,3); Il faut aussi définir les normales de la sphère (facile!) 38
39 Eclairer la scène GLfloat mat_specular[] = 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 ; GLfloat mat_shininess[] = 50.0 ; GLfloat light_position[] = 8.0, 8.0, 8.0, 0.0 ; glmaterialfv(gl_front, GL_SPECULAR, mat_specular); glmaterialfv(gl_front, GL_SHININESS, mat_shininess); gllightmodeli(gl_light_model_two_side, GL_TRUE); gllightfv(gl_light0, GL_POSITION, light_position); GLfloat light_radiance[] = 1., 1., 1., 1.; gllightfv(gl_light0, GL_DIFFUSE, light_radiance); gllightfv(gl_light0, GL_SPECULAR, light_radiance); glenable(gl_lighting); glenable(gl_light0); glenable(gl_color_material); glenable(gl_normalize); glenableclientstate(gl_vertex_array); glenableclientstate(gl_color_array); glenableclientstate(gl_normal_array); glvertexpointer(3,gl_float,0,coord); glcolorpointer(3,gl_float,0,colors); glnormalpointer(gl_float,0,coord); gldrawarrays(gl_triangles,0,3); Il faut aussi définir les normales de la sphère (facile!) 39
40 glfwopenwindow(640,480,0,0,0,0,1,0,glfw_window ); glclear(gl_color_buffer_bit GL_DEPTH_BUFFER_BIT); gldepthfunc(gl_lequal); glenable(gl_depth_test); Z-buffer algorithm 40
41 OpenGL s rendering pipeline Vertex Data Evaluators Operations with vertices Assembling primitives Fragments operations Display lists Rasterization Assembling textures Frame Buffer Pixel Data Operations with pixels 41
42 // glenable(gl_normalize); // gllightmodeli(gl_light_model_two_side,gl_true); // glenable(gl_lighting); // glenable(gl_light0); // glenable(gl_depth_test); Les éléments finis, c est fini pour !
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