[译]GLUT教程 - 键盘

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GLUT可以让应用程序自动监测键盘输入,包括普通按键和特殊按键,例如F1和向上键.本节我们来讨论怎样监测按键事件和如何响应.

目前为止你应该已经发现,需要GLUT处理对应的事件,必须先告知GLUT把事件绑定到指定函数.之前已经介绍了重绘事件,系统空闲事件和窗体更改大小事件.

同样的,下面来介绍键盘事件.我们要告知GLUT哪个函数是响应按键处理的.

GLUT提供两个函数来为键盘事件注册回调函数.第一个是glutKeyboardFunc,用于告知窗体系统处理普通按键事件.例如字母,数字,和ASCII包含的内码.原型如下:

void glutKeyboardFunc(void (*func) (unsigned char key, int x, int y));

func - 处理普通按键事件的函数.如果传入NULL值则忽略普通按钮

glutKeyboarFunc绑定的函数必须返回三个结果值.第一个是按键对应的ASCII内码,其余两个是按钮触发时鼠标所在的位置.鼠标位置是相对于窗体客户端的左上角.

比较可行的实现方案是,当用户输入esc键的时候退出程序.留意到当看到glutMainLoop函数时,我们会注意到它是在一个死循环中,永远不会返回.跳出死循环的唯一办法是调用系统的exit函数.这就是函数里面需要实现的部分,当用户按esc键的时候,我们要调用系统exit函数来促使程序终止.代码如下:

void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y) {

    if (key == )
        exit();
}

接着看特殊键处理.GLUT提供了glutSpecialFunc函数来处理,原型如下:

void glutSpecialFunc(void (*func) (int key, int x, int y));

func - 同glutKeyboardFunc函数.

接下来实现一个功能,用户通过按特殊键来改变三角形的颜色.F1红色,F2绿色,F3蓝色.

void processSpecialKeys(int key, int x, int y) {

    switch(key) {
        case GLUT_KEY_F1 :
                red = 1.0;
                green = 0.0;
                blue = 0.0; break;
        case GLUT_KEY_F2 :
                red = 0.0;
                green = 1.0;
                blue = 0.0; break;
        case GLUT_KEY_F3 :
                red = 0.0;
                green = 0.0;
                blue = 1.0; break;
    }
}

常量GLUT_KEY_*是在glut.h头文件中预定义的.该常量的具体定义如下:

GLUT_KEY_F1        F1 function key
GLUT_KEY_F2        F2 function key
GLUT_KEY_F3        F3 function key
GLUT_KEY_F4        F4 function key
GLUT_KEY_F5        F5 function key
GLUT_KEY_F6        F6 function key
GLUT_KEY_F7        F7 function key
GLUT_KEY_F8        F8 function key
GLUT_KEY_F9        F9 function key
GLUT_KEY_F10        F10 function key
GLUT_KEY_F11        F11 function key
GLUT_KEY_F12        F12 function key
GLUT_KEY_LEFT        Left function key
GLUT_KEY_RIGHT        Right function key
GLUT_KEY_UP        Up function key
GLUT_KEY_DOWN        Down function key
GLUT_KEY_PAGE_UP    Page Up function key
GLUT_KEY_PAGE_DOWN    Page Down function key
GLUT_KEY_HOME        Home function key
GLUT_KEY_END        End function key
GLUT_KEY_INSERT        Insert function key

为配合自定义响应函数processSpecialKeys,我们添加红绿蓝变量到代码头部.除此之外,我们要更改renderScene函数来达到渲染效果.

void renderScene(void) {

    // Clear Color and Depth Buffers
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    // Reset transformations

    glLoadIdentity();
    // Set the camera
    gluLookAt(    0.0f, 0.0f, 10.0f,
            0.0f, 0.0f,  0.0f,
            0.0f, 1.0f,  0.0f);

        glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

        // the function responsible for setting the color
    glColor3f(red,green,blue);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glVertex3f(-2.0f,-2.0f, 0.0f);
        glVertex3f( 2.0f, 0.0f, 0.0);
        glVertex3f( 0.0f, 2.0f, 0.0);
    glEnd();
    angle+=0.1f;

    glutSwapBuffers();
}

现在已经定义好glutKeyboardFunc和glutSpecialFunc函数的代码.

要令任何地方都能调用该函数,就必须先更改处理函数中的键盘事件任何时候都能处理.因为这不是一个常用特征.所以我们会把它放在main函数中.下面是加了键盘处理的main函数:

int main(int argc, char **argv) {

    // init GLUT and create window
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
    glutInitWindowPosition(,);
    glutInitWindowSize(,);
    glutCreateWindow("Lighthouse3D- GLUT Tutorial");

        // register callbacks
    glutDisplayFunc(renderScene);
    glutReshapeFunc(changeSize);
    glutIdleFunc(renderScene);

    // here are the new entries
    glutKeyboardFunc(processNormalKeys);
    glutSpecialFunc(processSpecialKeys);

    // enter GLUT event processing cycle
    glutMainLoop();

    return ;
}

Ctrl, Alt和Shift键

有时我们需要处理编辑键,例如ctrl,alt和shift. GLUT提供一个函数来监测编辑键.但是该函数只能在键盘和鼠标输入事件的绑定函数里面调用.原型如下:

int glutGetModifiers(void);

该函数的返回值是三个可选的常量(包含在glut.h头文件中),用位或组合形式.

GLUT_ACTIVE_SHIFT - 通知shift键被按下,或者大写锁在开启状态.如果两者都是开启状态,就反而是不大写.

GLUT_ACTIVE_CTRL - 通知ctrl键被按下.

GLUT_ACTIVE_ALT - 通知alt键被按下.

接下来扩展我们的processNormalKeys函数以控制编辑键.假定你希望用r键把红色变量归零,用alt键加r键把红色调到最大.实现代码如下:

void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y) {

    if (key == )
        exit();
    else if (key=='r') {
        int mod = glutGetModifiers();
        if (mod == GLUT_ACTIVE_ALT)
            red = 0.0;
        else
            red = 1.0;
    }
}

最后,我们如果要监测ctrl+alt+F1这样的组合键,如何实现? 我们要同时监测两个编辑键.我们以位或组合起两个需要的常量.例如下面代码是用ctrl+alt+F1组合键来更改为红色.

void processSpecialKeys(int key, int x, int y) {

    int mod;
    switch(key) {
        case GLUT_KEY_F1 :
           mod = glutGetModifiers();
           if (mod == (GLUT_ACTIVE_CTRL|GLUT_ACTIVE_ALT)) {
               red = 1.0; green = 0.0; blue = 0.0;
           }
           break;
        case GLUT_KEY_F2 :
           red = 0.0;
           green = 1.0;
           blue = 0.0; break;
        case GLUT_KEY_F3 :
           red = 0.0;
           green = 0.0;
           blue = 1.0; break;
    }
}

完整代码如下:

#include <stdlib.h>

#ifdef __APPLE__
#include <GLUT/glut.h>
#else
#include <GL/glut.h>
#endif

// all variables initialized to 1.0, meaning
// the triangle will initially be white
float red=1.0f, blue=1.0f, green=1.0f;

// angle for rotating triangle
float angle = 0.0f;

void changeSize(int w, int h) {

    // Prevent a divide by zero, when window is too short
    // (you cant make a window of zero width).
    if (h == )
        h = ;
    float ratio =  w * 1.0 / h;

        // Use the Projection Matrix
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

        // Reset Matrix
    glLoadIdentity();

    // Set the viewport to be the entire window
    glViewport(, , w, h);

    // Set the correct perspective.
    gluPerspective(45.0f, ratio, 0.1f, 100.0f);

    // Get Back to the Modelview
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

void renderScene(void) {

    // Clear Color and Depth Buffers
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    // Reset transformations
    glLoadIdentity();

    // Set the camera
    gluLookAt(    0.0f, 0.0f, 10.0f,
            0.0f, 0.0f,  0.0f,
            0.0f, 1.0f,  0.0f);

    glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

    glColor3f(red,green,blue);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glVertex3f(-2.0f,-2.0f, 0.0f);
        glVertex3f( 2.0f, 0.0f, 0.0);
        glVertex3f( 0.0f, 2.0f, 0.0);
    glEnd();

    angle+=0.1f;

    glutSwapBuffers();
}

void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y) {

    if (key == )
        exit();
}

void processSpecialKeys(int key, int x, int y) {

    switch(key) {
        case GLUT_KEY_F1 :
                red = 1.0;
                green = 0.0;
                blue = 0.0; break;
        case GLUT_KEY_F2 :
                red = 0.0;
                green = 1.0;
                blue = 0.0; break;
        case GLUT_KEY_F3 :
                red = 0.0;
                green = 0.0;
                blue = 1.0; break;
    }
}

int main(int argc, char **argv) {

    // init GLUT and create window
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
    glutInitWindowPosition(,);
    glutInitWindowSize(,);
    glutCreateWindow("Lighthouse3D- GLUT Tutorial");

    // register callbacks
    glutDisplayFunc(renderScene);
    glutReshapeFunc(changeSize);
    glutIdleFunc(renderScene);

    // here are the new entries
    glutKeyboardFunc(processNormalKeys);
    glutSpecialFunc(processSpecialKeys);

    // enter GLUT event processing cycle
    glutMainLoop();

    return ;
}