基于Logitech三维鼠标的虚拟建筑漫游系统

OpenGL的矩阵堆栈（作一次右乘操作），如果该对象节点含有子几何体对象，则当遍历到其子节点时，也要将子节点的变换矩阵装入OpenGL的矩阵堆栈。但当遍历过程回到子节点的父节点时，将重新设置OpenGL的矩阵堆栈以使子节点的变换矩阵失效。这就意味着，在层次型场景结构中，几何体的变换矩阵的作用域是局部的。

为了构建整个场景，首先，我们用面向对象的观点标识了应用中的一些基本对象：①视点对象：它封装了与视点设置相关的操作；②几何形体对象：即场景中的物体，一般是从图形交换格式文件中读入的几何模型；③光源对象；④材质对象；⑤纹理对象；⑥变换矩阵对象：它通过直接的矩阵运算封装了所有变换操作。基于上述对象标识，用c++语言定义了以下类对象：CGLViewpoint、CGLObject、CGLLight、CGLMaterial、CGLTexture和CGLMatrix。为了包含上述定义的场景元素，我们定义了类CGLScene，以作为整个场景的包含容器。实际上，类CGLScene也就是整个层次型场景的根结点。

4 虚拟建筑漫游实例

为了验证上述方法，针对一个房间设计实现了一个虚拟漫游实例。用户可以利用三维鼠标控制视点，在房间中漫游，观察房屋的布局是否合理。

使用的软硬件如下：1：软件环境：WTK 7.0、MultiGen Creator、Visual C++ 6.0；Win2000操作系统；2：硬件环境：P4 1.5G CPU，双通道三维图形加速卡，Logitech三维鼠标，Crystal eyes立体眼镜。

具体开发过程如下：在VC++ 环境下进行仿真系统的开发，并通过访问WTK的API函数接口来实现应用程序的实时控制，包括模型载入、视点控制、光效生成、时间、碰撞检测和特殊效果等功能。实时漫游算法如图4所示。

图4 软件设计流程图