| Предыдущая версия справа и слева
Предыдущая версия
Следующая версия
|
Предыдущая версия
|
blackbox:3d [2020/01/07 00:53]
иван_денисов [Разбор примера Sdl2ObxOpenGL] |
blackbox:3d [2021/06/19 15:10] (текущий)
iadenisov [Обзор примеров] |
| ====== Разработка приложений с применением OpenGL ====== | ====== Разработка приложений с применением OpenGL ====== |
| |
| Чтобы разрабатывать в [[:blackbox:|Блэкбоксе]] приложения с трехмерной графикой, используя программный интерфейс OpenGL, удобно создавать окна с помощью библиотеки [[https://www.libsdl.org/|Sdl2]]. Кросс-платформенная библиотека Sdl2 также содержит необходимые средства, чтобы окна разрабатываемых приложений не зависели от оконной системы компонентного каркаса Блэкбокс и работали на различных платформах единообразно. | Чтобы разрабатывать в [[:blackbox:|Блэкбоксе]] приложения с трехмерной графикой, используя программный интерфейс OpenGL, существует расширение [[http://www.zinnamturm.eu/downloadsOS.htm#Ogl|Ogl]]. Это расширение само по себе позволяет рисовать трехмерные объекты на внутренних окнах Блэкбокса, а также содержит некоторое количество примеров, чтобы начать осваивать конвейерный язык OpenGL в операционной системе Windows. |
| | |
| | {{ :blackbox:opengl.png?600 |}} |
| | |
| | Однако для разработки прикладных кросс-платформенных приложений более практично создавать окна и обрабатывать события ввода данных с клавиатуры и мыши с помощью библиотеки [[https://www.libsdl.org/|Sdl2]]. Кросс-платформенная библиотека Sdl2 позволяет создавать приложения, которые не будут зависеть от оконной системы компонентного каркаса Блэкбокс, и будут единообразно работать на различных платформах. Также расширения библиотеки Sdl2 позволяют работать с растровыми изображениями и шрифтами в формате TrueType. |
| |
| ===== Настройка среды разработки ===== | ===== Настройка среды разработки ===== |
| |
| Чтобы установить расширение Sdl2 в Блэкбокс, скачайте закодированный файл с сайта: | Файл архива с готовой «сборкой» Блэкбокса включает необходимые расширения и библиотеки: |
| https://blackbox.oberon.org/extension/Sdl2 | |
| |
| Откройте скачанный текстовый документ в Блэкбоксе и выберите команду **Инструменты/Раскодировать**. Файлы модулей и документация будут распакованы в рабочую директорию. Как правило у расширений Блэкбокса есть файл с документацией (Quick-Start). Откройте документ **Sdl2/Docu/Quick-Start.odc**, в котором найдете документацию на английском, как скомпилировать модули и откуда скачать бинарные файлы библиотек Sdl2. | {{ :blackbox:blackbox-3d-135.zip | Готовая сборка Блэкбокса с необходимыми библиотеками для Windows (v.1.7.2.135.1)}} |
| |
| Перед тем как откомпилировать модули подсистемы Sdl2, необходимо установить также непосредственно само расширение для работы с OpenGL: https://gitlab.molpit.org/bindings/Ogl. Распаковка производится таким же образом через команду **Инструменты/Раскодировать**. | Если пока не ориентируетесь в среде разработки Блэкбокс, то мы рекомендуем перед разработкой 3D-приложений освоить необходимые навыки, посмотрев [[bb:lessons:|краткие уроки]], [[blackbox:manual:|онлайн учебник]] или [[blackbox:video|видеоуроки]]. |
| |
| После того как модули Ogl распакованы, запустите команды для компиляции модулей в зависимости от вашей платформы. Команды запускаются с помощью коммандеров (кружков с восклицательными знаками). Если пока не ориентируетесь в среде разработки Блэкбокс, то мы рекомендуем перед разработкой 3D-приложений освоить необходимые основы посмотрев [[blackbox:manual:|учебник]] или [[blackbox:video|видеоуроки]]. | Если выбираете готовую сборку и достаточно ориентируетесь в Блэкбоксе, то переходите [[https://wiki.oberon.org/blackbox/3d#%D0%BE%D0%B1%D0%B7%D0%BE%D1%80_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2|к следующему разделу заметки]]. |
| |
| Скачайте и распакуйте в рабочую папку необходимые библиотеки Sdl2. Ссылки для загрузки вы найдете в документе **Sdl2/Docu/Quick-Start**. Для Windows перезапуск среды не требуется. Для операционных систем на основе GNU/Linux необходимо перезапустить Блэкбокс, указав в переменной окружения `LD_LIBRARY_PATH` путь к файлам библиотек Sdl2 (пример bash-скрипта для запуска Блэкбокса также находится в документации, стоит лишь развернуть складку со знаками "+" в пункте 1.3). | Для того, чтобы самостоятельно настроить среду необходимо выполнить следующие действия действия: |
| | |
| | - Скачайте [[blackbox:|Блэкбокс]]. |
| | - Установите расширение Sdl2, для чего [[https://blackbox.oberon.org/extension/Sdl2|скачайте закодированный файл с сайта]]. |
| | - Откройте скачанный текстовый документ в Блэкбоксе и выберите команду **Инструменты/Раскодировать**. Файлы модулей и документация будут распакованы в рабочую директорию. Как правило у расширений Блэкбокса есть файл с документацией (Quick-Start). Откройте документ **Sdl2/Docu/Quick-Start.odc**, в котором найдете документацию на английском, как скомпилировать модули и откуда скачать бинарные файлы библиотек Sdl2. |
| | - Перед тем как откомпилировать модули подсистемы Sdl2, необходимо установить также непосредственно само расширение для работы с OpenGL: https://gitlab.molpit.org/bindings/Ogl. Распаковка производится таким же образом через команду **Инструменты/Раскодировать**. |
| | - После того как модули Ogl распакованы, запустите команды для компиляции модулей в зависимости от вашей платформы. Команды запускаются с помощью коммандеров (кружков с восклицательными знаками). |
| | - Скачайте и распакуйте в рабочую папку необходимые библиотеки Sdl2. Ссылки для загрузки вы найдете в документе **Sdl2/Docu/Quick-Start**. Для Windows перезапуск среды не требуется. Для операционных систем на основе GNU/Linux необходимо перезапустить Блэкбокс, указав в переменной окружения `LD_LIBRARY_PATH` путь к файлам библиотек Sdl2 (пример bash-скрипта для запуска Блэкбокса также находится в документации, стоит лишь развернуть складку со знаками "+" в пункте 1.3). |
| |
| |
| {{ :blackbox:blackbox-3d-135.zip | Готовая сборка с необходимыми библиотеками для Windows (v.1.7.2.135.1)}} | После того, как все действия выполнены, вы сможете ознакомиться с примерами, ссылки на которые вы найдете в файле Quick-Start. |
| |
| После того, как библиотеки установлены, вы можете скомпилировать пример **Sdl2ObxOpenGL**. | ===== Обзор примеров ===== |
| |
| ```(!) DevCompiler.CompileThis Sdl2ObxOpenGL``` | |
| | **Sdl2ObxLoop** дает представление о работе с петлей обработки событий Sdl2 и кросс-платформенными командами рисования на окне простейших примитивов. |
| | |
| | Важно, что при запуске нового примера необходимо выгрузить модуль предыдущего примера. Это связано с тем, что петля обработки событий Sdl2 общая для всех окон. Поэтому единовременный запуск нескольких примеров из одного Блэкбокса, может привести к непредусмотренному поведению системы, и даже <<падению>> среды разработки. |
| | |
| | **Sdl2ObxTwo** рассматривает как организовать работу с несколькими окнами. В этом примере в окнах не происходит отрисовки, но показано как отличить события от разных окон. |
| | |
| | **Sdl2ObxOpenGL** показывает как создать контекст для рисования команадми OpenGL. |
| | |
| | ''(!) DevCompiler.CompileThis Sdl2ObxOpenGL'' |
| |
| и запустить его командой: | и запустить его командой: |
| |
| ```(!) Sdl2ObxOpenGL.Start``` | ''(!) Sdl2ObxOpenGL.Start'' |
| |
| Появится окно с квадратом, который залит градиентной заливкой. | Появится окно с квадратом, который залит градиентной заливкой. |
| |
| {{ :blackbox:opengl-demo.png?600 |}} | {{ :blackbox:opengl-demo.png?600 |}} |
| | |
| | |
| | **Sdl2ObxTexture** показывает как наложить текстуру. |
| | |
| | **Sdl2ObxModels** демонстирирует возможность загрузки трехмерных объектов в формате **ms3d** с текстурами. Трехмерные объекты в формате **ms3d** для ваших приложений удобно создавать в бесплатном приложении Blender. Поддержка формата **ms3d** отключена по-умолчанию, однако легко включается в опциях в разделе import/export. |
| | |
| | {{ :blackbox:texture.png?400 |}} |
| | |
| | **Sdl2ObxSnapshotGL** — пример захвата изображения из OpenGL сцены, и сохранения в формате PNG. |
| | |
| | **Sdl2ObxTtf** раскрывает особенности работы со шрифтами. |
| | |
| | **Sdl2ObxIcosphere** — пример рисования корректно освященной сферы с помощью икосаэдра. |
| | |
| | {{ :blackbox:ico.png?400 |}} |
| | |
| |
| ===== Разбор примера Sdl2ObxOpenGL ===== | ===== Разбор примера Sdl2ObxOpenGL ===== |
| |
| Модуль **Sdl2/Mod/ObxOpenGL.odc** содержит реализацию пяти процедур. Рассмотрим, какие функции они выполняют в программе. | Разберем подробнее третий пример, который применяет команды OpenGL. |
| |
| **Viewport** --- вызывает команды OpenGL для формирования проекции трехмерных объектов на экран. | Модуль **Sdl2/Mod/ObxOpenGL.odc** содержит реализацию шести процедур. Рассмотрим, какие функции они выполняют в программе. |
| | |
| | **1.** **Viewport** --- вызывает команды OpenGL для формирования проекции трехмерных объектов на экран. |
| |
| <code> | <code> |
| </code> | </code> |
| |
| **Render** --- вызывает команды для создания самих трехмерных объектов, а затем командой `Sdl2Video.GL_SwapWindow(w)` происходит обмен буферами рисования и показа в окне Sdl2, чтобы мы увидели проекцию этих объектов в окне. | **2.** **Render** --- вызывает команды для создания самих трехмерных объектов, а затем командой `Sdl2Video.GL_SwapWindow(w)` происходит обмен буферами рисования и показа в окне Sdl2, чтобы мы увидели проекцию этих объектов в окне. |
| |
| <code> | <code> |
| </code> | </code> |
| |
| **CloseWindow** --- Удаляет контекст для OpenGL и само окно. | **3.** **CloseWindow** --- Удаляет контекст для OpenGL и само окно. |
| <code> | <code> |
| PROCEDURE CloseWindow; | PROCEDURE CloseWindow; |
| </code> | </code> |
| |
| **Handle** --- обрабатывает события пользовательского ввода, измерения размеров окна, сигналы его показа и закрытия. Событие приходит в виде аргумента процедуры типа `Sdl2Lib.Event`, и затем с помощью оператора WITH происходит проверка типа переменной. В зависимости от типа, выполняются действия. Процедура `Sdl2Lib.PumpEvents` производит удаление событий из очереди перед закрытием окна, чтобы не получилось, что какие-то события будут обработаны после. При вращении колеса мыши происходит изменение глобальной переменной `zoom`, значение которой влияет на проекцию объектов в процедуре `Viewport`. | **4.** **Handle** --- обрабатывает события пользовательского ввода, измерения размеров окна, сигналы его показа и закрытия. Событие приходит в виде аргумента процедуры типа `Sdl2Lib.Event`, и затем с помощью оператора WITH происходит проверка типа переменной. В зависимости от типа, выполняются действия. Процедура `Sdl2Lib.PumpEvents` производит удаление событий из очереди перед закрытием окна, чтобы не получилось, что какие-то события будут обработаны после. При вращении колеса мыши происходит изменение глобальной переменной `zoom`, значение которой влияет на проекцию объектов в процедуре `Viewport`. |
| |
| <code> | <code> |
| </code> | </code> |
| |
| **Do** --- является реализацией отложенных действий в каркасе Блэкбокс, которые позволяют путем рекурсивной установки нового действия в очередь вызывать периодическое обновления содержимого окна, если требуется перерисовка. | **5.** **Do** --- является реализацией отложенных действий в каркасе Блэкбокс, которые позволяют путем рекурсивной установки нового действия в очередь вызывать периодическое обновления содержимого окна, если требуется перерисовка. |
| |
| <code> | <code> |
| </code> | </code> |
| |
| **Start** --- загружает необходимые реализации, созает окно, инициализирует OpenGL, создает петлю для обработки событий пользовательского ввода и запускает рекурсивный вызов действий для обновления содержимого окна. | **6.** **Start** --- загружает необходимые реализации, созает окно, инициализирует OpenGL, создает петлю для обработки событий пользовательского ввода и запускает рекурсивный вызов действий для обновления содержимого окна. |
| |
| <code> | <code> |
| Services.DoLater(updater, Services.now) | Services.DoLater(updater, Services.now) |
| END Start; | END Start; |
| | </code> |
| | |
| | |
| | ===== Создание отдельного приложения ===== |
| | |
| | Предыдущий пример показывает, как создать окно непосредственно из среды Блэкбокс. |
| | |
| | В документации примеров **Sdl2ObxModels** и **Sdl2ObxIcosphere** содержаться примеры команд сборки независимых приложений OS Windows и других платформ. |
| | |
| | При этом в секции ''BEGIN'' главного модуля вызывается запускающая процедура, которая содержит цикл |
| | |
| | <code> |
| | quit := FALSE; |
| | WHILE ~ quit DO |
| | (* drive services for actions loop *) |
| | Services.actionHook.Step; |
| | Sdl2Lib.Delay(10) |
| | END; |
| | Sdl2Lib.Quit |
| | </code> |
| | |
| | Этот цикл обеспечивает работу механизма отложенных действий в Блэкбоксе. |
| | |
| | Чтобы не делать отдельные модули для демонстрации сборки автономных приложений, используется прием условной компиляции, где в скобках около имени модуля указывается вариант фрагмента в исходных кодах. |
| | |
| | ''Sdl2ObxIcosphere(mode:standalone)'' |
| | |
| | При этом в исходных кодах варианты оформлены с помощью так называемых <<селекторов>>. Этот прием условной компиляции был удобен для демонстрации, но не рекомендуется использовать его в ваших итоговых проектах. |
| | |
| | Готовое приложение необходимо распространять вместе с набором библиотек. |
| | |
| | В операционных системах GNU/Linux, OpenBSD или FreeBSD еще необходимо задать переменную окружения, где лежат библиотеки. В этом случае удобно создать отдельный sh скрипт для запуска: |
| | <code> |
| | #!/bin/sh |
| | LD_LIBRARY_PATH=./libsdl2:$LD_LIBRARY_PATH; export LD_LIBRARY_PATH |
| | ./icosphere $* & |
| </code> | </code> |
| |
