简单瀑布核心代码

- 日理万妓 2022-08-05 13:14 124阅读 0赞

一、程序的效果图：

![20150407163205511][]

二、程序源代码位置：http://download.csdn.net/detail/sh15285118586/8570989

三、核心代码提炼：

1、单个粒子的代码：

Particle.h内容：（BMPLoader相关文件请参考我的博客“加载bmp文件方法二”）

#include "BMPLoader.h"
    
    
    /** 粒子结构 */
    struct Particle
    {
    	float x,y,z;		    /**< 粒子的位置 */
    	unsigned int  r,g,b;	/**< 粒子的颜色 */
    	float vx,vy,vz;         /**< 粒子的速度(x,y,z方向) */
    	float ax,ay,az;         /**< 粒子在x，y，z上的加速度 */
    	float lifetime;	        /**< 粒子生命值 */
    	float size;		        /**< 粒子尺寸 */
    	float dec;		        /**< 粒子消失的速度 */
    };
    
    /** 粒子类 */
    class CParticle
    {
    private:
    	CBMPLoader  texture[2];         /**< 载入位图 */
    	Particle*   data;				/**< 粒子指针 */
    	int         numparticle;	    /**< 粒子数目 */
    	
    
    public:
    
    	CParticle();          /**< 构造函数 */
    
    	~CParticle();         /**< 析构函数 */
    	
    	/** 创建粒子数组 */
    	int Create(long num);
    	
    	/** 设置和获取颜色属性 */
    	int SetColor(GLint r,GLint g,GLint b);
    	int SetColor(GLint index,GLint r,GLint g,GLint b);
    	int GetColor(GLint index,GLint &r,GLint &g,GLint &b);
    	
    	/** 设置和获取速度属性 */
    	int SetVelocity(GLfloat vx,GLfloat vy,GLfloat vz);
    	int SetVelocity(GLint index,GLfloat vx,GLfloat vy,GLfloat vz);
    	int GetVelocity(GLint index,GLfloat &vx,GLfloat &vy,GLfloat &vz);
    	
    	/** 设置和获取位置属性 */	
    	int SetPosition(GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z);
    	int SetPosition(GLint index,GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z);
    	int GetPosition(GLint index,GLfloat &x,GLfloat &y,GLfloat &z);
    	
    	/** 设置和获取加速度属性 */
    	int SetAcceleration(GLfloat ax,GLfloat ay,GLfloat az);
    	int SetAcceleration(GLint index,GLfloat ax,GLfloat ay,GLfloat az);
    	int GetAcceletation(GLint index,GLfloat &ax,GLfloat &ay,GLfloat &az);
    
    	/** 设置和获取尺寸属性 */
    	int SetSize(GLfloat size);
    	int SetSize(GLint index,GLfloat size);
    	int GetSize(GLint index,GLfloat &size);
    
    	/** 设置和获取消失速度属性 */
    	int SetDec(GLfloat dec);
    	int SetDec(GLint index,GLfloat dec);
    	int GetDec(GLint index,GLfloat &dec);
    	
    	/** 设置和获取生命值属性 */
    	int SetLifeTime(GLfloat lifetime);
    	int SetLifeTime(GLint index,GLfloat lifetime);
    	int GetLifeTime(GLint index,GLfloat &lifetime);
    
    	/** 载入和获取纹理 */
    	bool LoadTextures();
    	unsigned int GetTexture(int index);
    
    	/** 获取粒子数组地址 */
    	Particle *GetParticle()	{	return data;		}
    	
    	/** 获得粒子的数目 */
    	int GetNumOfParticle()	{	return numparticle;	}
    
    	/** 获得粒子所有的属性 */
    	int GetAll(int index,								/**< 索引 */
    				GLint &r,GLint &g,GLint &b,				/**< 粒子的颜色 */
    				GLfloat &x,GLfloat &y,GLfloat &z,		/**< 位置 */
    				GLfloat &vx,GLfloat &vy,GLfloat &vz,	/**< 速度 */
    				GLfloat &ax,GLfloat &ay,GLfloat &az,	/**< 加速度 */
    				GLfloat &size,							/**< 大小 */
    				GLfloat &lifetime,						/**< 生命时间 */
    				GLfloat &dec							/**< 消失速度 */
    				);
    
    	/** 设置粒子的所有属性 */
    	int SetAll(int index,							/**< 索引 */
    				GLint r,GLint g,GLint b,			/**< 粒子的颜色 */
    				GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z,		/**< 位置 */	
    				GLfloat vx,GLfloat vy,GLfloat vz,	/**< 速度 */
    				GLfloat ax,GLfloat ay,GLfloat az,	/**< 加速度 */
    				GLfloat size,						/**< 大小 */
    				GLfloat lifetime,					/**< 生命时间 */
    				GLfloat dec						    /**< 消失速度 */
    				);
    
    
    };

Particle.cpp内容：

#include "Particle.h"
    
    /** 构造函数 */
    CParticle::CParticle()
    {
    	data = NULL;
    	numparticle = 0;
    	
    }
    
    /** 析构函数 */
    CParticle::~CParticle()
    {
    	delete []data;
    	data = NULL;
    }
    
    /** 创建一个包含num个元素的粒子数组 */
    int CParticle::Create(long num)
    {
    	/** 删除粒子数组 */
    	if (data) 
    		delete []data;
    
    	/** 创建数组 */
    	if(data = new Particle[num])
    	{
    		numparticle = num;
    		memset(data,0,sizeof(Particle)*numparticle);
    				
    		/** 返回粒子个数 */
    		return numparticle;      
    	}
    	return 0;
    }
    
    
    
    /** 载入纹理 */
    bool CParticle::LoadTextures()
    {
    	
    	char* fileName[] = {"Data/wall.bmp","Data/flare.bmp" };
    	
    	for(int i=0; i<2; i++)
    	{
    		if(!texture[i].LoadBitmap(fileName[i]))
    		{
    			MessageBox(NULL,"载入纹理失败!","错误",MB_OK);
    			exit(-1);
    		}
    
    		glGenTextures(1,&texture[i].ID);         
    		
    		/** 创建纹理对象 */
    		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[i].ID);
    
    		glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
    		glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
    
    		gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, GL_RGB, texture[i].imageWidth,texture[i].imageHeight, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,texture[i].image);
    	}
    	return true;
    		
    }
    
    /** 返回纹理ID */
    unsigned int CParticle::GetTexture(int index)
    {
    	if(index == 0 || index == 1)
    		
    		return texture[index].ID; 
    }
    
    /** 设置和获取颜色Color的函数实现 */
    int CParticle::SetColor(GLint r,GLint g,GLint b)
    {
    	for (int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].r=r;
    		data[index].g=g;
    		data[index].b=b;
    	}
    	return TRUE;
    }
    
    int CParticle::SetColor(GLint index,GLint r,GLint g,GLint b)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		data[index].r=r;
    		data[index].g=g;
    		data[index].b=b;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    int CParticle::GetColor(GLint index,GLint &r,GLint &g,GLint &b)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		r=data[index].r;
    		g=data[index].g;
    		b=data[index].b;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    /** 设置和获取位置Position的函数实现 */
    int CParticle::SetPosition(GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z)
    {
    	for(int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].x=x;
    		data[index].y=y;
    		data[index].z=z;
    	}
    	return TRUE;
    }
    
    int CParticle::SetPosition(GLint index,GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		data[index].x=x;
    		data[index].y=y;
    		data[index].z=z;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    int CParticle::GetPosition(GLint index,GLfloat &x,GLfloat &y,GLfloat &z)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		x=data[index].x;
    		y=data[index].y;
    		z=data[index].z;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    /** 设置和获取加速度Acceleration的函数实现 */
    int CParticle::SetAcceleration(GLfloat ax,GLfloat ay,GLfloat az)
    {
    	for (int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].ax=ax;
    		data[index].ay=ay;
    		data[index].az=az;
    	}
    	return TRUE;
    }
    
    int CParticle::SetAcceleration(GLint index,GLfloat ax,GLfloat ay,GLfloat az)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		data[index].ax=ax;
    		data[index].ay=ay;
    		data[index].az=az;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    
    int CParticle::GetAcceletation(GLint index,GLfloat &ax,GLfloat &ay,GLfloat &az)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		ax=data[index].ax;
    		ay=data[index].ay;
    		az=data[index].az;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    
    
    /** Velocity函数的实现 */
    int CParticle::SetVelocity(GLfloat vx,GLfloat vy,GLfloat vz)
    {
    	for (int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].vx=vx;
    		data[index].vy=vy;
    		data[index].vz=vz;
    	}
    	return TRUE;
    }
    
    int CParticle::SetVelocity(GLint index,GLfloat vx,GLfloat vy,GLfloat vz)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		data[index].vx=vx;
    		data[index].vy=vy;
    		data[index].vz=vz;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    int CParticle::GetVelocity(GLint index,GLfloat &vx,GLfloat &vy,GLfloat &vz)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		vx=data[index].vx;
    		vy=data[index].vy;
    		vz=data[index].vz;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    
    /** Size函数的实现 */
    int CParticle::SetSize(GLfloat size)
    {
    	for (int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].size=size;
    	}
    	return TRUE;
    }
    
    int CParticle::SetSize(GLint index,GLfloat size)
    {
    	if (index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		data[index].size=size;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    int CParticle::GetSize(GLint index,GLfloat &size)
    {
    	if(index >= 0 && index < numparticle)
    	{
    		size=data[index].size;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    /** 消失速度Dec函数 */
    int CParticle::SetDec(GLfloat dec)
    {
    	for (int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].dec=dec;
    	}
    	return TRUE;
    }
    int CParticle::SetDec(GLint index,GLfloat dec)
    {
    	if(index >= 0 && index < numparticle)
    	{
    		data[index].dec=dec;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    int CParticle::GetDec(GLint index,GLfloat &dec)
    {
    	if(index >= 0 && index < numparticle)
    	{
    		dec=data[index].dec;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    /** 设置粒子的lifetime 属性 */
    int CParticle::SetLifeTime(GLfloat lifetime)
    {
    	for (int index=0;index<numparticle;++index)
    	{
    		data[index].lifetime=lifetime;
    	}
    	return TRUE;
    }
    int CParticle::SetLifeTime(GLint index,GLfloat lifetime)
    {
    	if(index >= 0 && index < numparticle)
    	{
    		data[index].lifetime=lifetime;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    /** 获得粒子的lifetime属性 */
    int CParticle::GetLifeTime(GLint index,GLfloat &lifetime)
    {
    	if(index >= 0 && index < numparticle)
    	{
    		lifetime=data[index].lifetime;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    /** 获取粒子的所有属性 */
    int CParticle::GetAll(int index,GLint &r,GLint &g,GLint &b,         /**< 粒子的颜色 */
    							GLfloat &x,GLfloat &y,GLfloat &z,		/**< 位置 */
    							GLfloat &vx,GLfloat &vy,GLfloat &vz,	/**< 速度 */
    							GLfloat &ax,GLfloat &ay,GLfloat &az,	/**< 加速度 */
    							GLfloat &size,						    /**< 大小 */
    							GLfloat &lifetime,					    /**< 生命时间 */
    							GLfloat &dec					        /**< 消失速度 */
    							)
    {
    	if (index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		r=data[index].r;
    		g=data[index].g;
    		b=data[index].b;
    		x=data[index].x;
    		y=data[index].y;
    		z=data[index].z;
    		vx=data[index].vx;
    		vy=data[index].vy;
    		vz=data[index].vz;
    		ax=data[index].ax;
    		ay=data[index].ay;
    		az=data[index].az;
    		lifetime=data[index].lifetime;
    		size=data[index].size;
    		dec=data[index].dec;
        	return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }
    
    /** 设置粒子的所有属性 */
    int CParticle::SetAll(int index,GLint r,GLint g,GLint b,        /**< 粒子的颜色 */
    							GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z,		/**< 位置 */
    							GLfloat vx,GLfloat vy,GLfloat vz,	/**< 速度 */
    							GLfloat ax,GLfloat ay,GLfloat az,	/**< 加速度 */
    							GLfloat size,						/**< 大小 */
    							GLfloat lifetime,					/**< 生命时间 */
    							GLfloat dec						    /**< 消失速度 */
    							)
    {
    	if(index>=0 && index<numparticle)
    	{
    		data[index].r=r;
    		data[index].g=g;
    		data[index].b=b;
    		data[index].x=x;
    		data[index].y=y;
    		data[index].z=z;
    		data[index].vx=vx;
    		data[index].vy=vy;
    		data[index].vz=vz;
    		data[index].ax=ax;
    		data[index].ay=ay;
    		data[index].az=az;
    		data[index].lifetime=lifetime;
    		data[index].size=size;
    		data[index].dec=dec;
    		return TRUE;
    	}
    	return FALSE;
    }

2、WaterFall的代码：

WaterFall.h内容：

#include "BMPLoader.h"
    #include "Particle.h"
    
    
    /** 从GL_Application派生出一个子类 */
    class Test : GLApplication								
    {
    public:
    	bool<span style="white-space:pre">	</span>Init();<span style="white-space:pre">	</span>
    	void	Draw();							
    	void    DrawParticle();                 
    	bool    InitWaterfall();                
    	void    UpdateWaterfall();             
    	
    private:
    	friend class GLApplication;				   
    	Test(const char * class_name);	          /**< 构造函数 */
    
    	/** 用户自定义的程序变量 */ 
    	
    	CParticle*       Waterfall;            /**< 粒子系统的对象 */
       				
    };

WaterFall.cpp内容：

bool Test::Init()									
    {
    /** 用户自定义的初始化过程 */
    	glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);						
    	glClearDepth(1.0f);											
    	glDepthFunc(GL_LEQUAL);										
    	glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    	glShadeModel(GL_SMOOTH);									
    	glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);			
    	ResizeDraw(true);	                             
    	 
    	glEnable(GL_TEXTURE_2D);             /**< 开启纹理映射 */      
    	glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE);    /**< 设置混合因子获得半透明效果 */
    	glEnable(GL_BLEND);				     /**< 启用混和 */
    
    	
    	if(!Waterfall->LoadTextures())
    	{
    		MessageBox(NULL,"载入纹理失败!","错误",MB_OK);
    		exit(-1);
    	}
    	
    	/** 创建5000个粒子 */
    	Waterfall->Create(5000);
    	
    	/** 初始化粒子 */
    	InitWaterfall();
    	
    	return true;                                        /**< 成功返回 */
    }

/** 初始化粒子 */
    bool Test::InitWaterfall()
    {
    	for (int i=0; i < Waterfall->GetNumOfParticle(); ++i)
    	{
    		///初始化颜色
    		//r = rand()%255;
    		//g = rand()%255;
    		//b = rand()%255;
    		r = 100;
    		g = 100;
    		b = 100;
    
    		Waterfall->SetColor(i,r,g,b);
    
    		///初始化坐标
    		x = 0.005f * (rand()%9) - 1;
    		y = 0.005f * (rand()%9) + 1.6;
    		z = 0.0001f * (rand()%15000);
    		
    		Waterfall->SetPosition(i,x,y,z);
    
    		///初始化速度
    		vz = 0;
    		vx = 0.000001f*(rand()%9000);
    		vy = -rand()%5400 * vx * vx;
    
    		Waterfall->SetVelocity(i,vx,vy,vz);
    
    
    		///初始化加速度
    		ax = 0;
    		ay = -0.0001;
    		az = 0;
    		
    		Waterfall->SetAcceleration(i,ax,ay,az);
    
    		///初始化生命周期
    		lifetime = 100;
    		Waterfall->SetLifeTime(i,lifetime);
    
    		///消失速度
    		dec = 0.05 * (rand()%50);
    		Waterfall->SetDec(i,dec);
    
    		///初始化大小
    		Waterfall->SetSize(i,0.02f);
    
    
    	}
    	return true;
    }

/** 绘制粒子 */
    void Test::DrawParticle()
    {
    	/** 绑定纹理 */
    	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,Waterfall->GetTexture(1));
    	
    	for(int i = 0; i<Waterfall->GetNumOfParticle(); ++i)
    	{
    		/** 获得粒子的所有属性 */
    		Waterfall->GetAll(i,r,g,b,x,y,z,vx,vy,vz,ax,ay,az,size,lifetime,dec);
    		glLoadIdentity();
    		glTranslatef(0.0f,0.0f,-6.0f);
    		glColor4ub(r,g,b,255);
    		glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f);   /**< 定义法线方向 */
    		/** 画出粒子 */
    		glBegin(GL_QUADS);
    			glTexCoord2f(0.0f,0.0f);glVertex3f(x-size,y-size,z);
    			glTexCoord2f(1.0f,0.0f);glVertex3f(x-size,y+size,z);
    			glTexCoord2f(1.0f,1.0f);glVertex3f(x+size,y+size,z);
    			glTexCoord2f(0.0f,1.0f);glVertex3f(x+size,y-size,z);
    		glEnd();
    		
    		/** 更新粒子属性 */
    		UpdateWaterfall();
    		Waterfall->SetAll(i,r,g,b,x,y,z,vx,vy,vz,ax,ay,az,size,lifetime,dec);
    		
    	}
    }
    
    /** 更新粒子 */
    void Test::UpdateWaterfall()
    {
    	/** 更新位置 */
    	x += vx;
    	y += vy;
    
    	/** 更新速度 */
    	vy += ay;
    	
    	/** 更新生存时间 */
    	lifetime -= dec;
    	
    	/** 如果粒子消失或生命结束 */
    	if (y <= -1 || lifetime <= 0)
    	{
    		/** 初始化位置 */
    		x = 0.005f * (rand()%9) - 1;
    		y = 0.005f * (rand()%9) + 1.6;
    		z = 0.0001f * (rand()%15000);
    		
    		/** 初始化速度 */
    		vz = 0;
    		vx = 0.000001f * (rand()%9000);
    		vy = -rand()%500 * vx * vx;
    		
    		
    		lifetime = 100;
    		dec = 0.05 * (rand()%50);
    	}
    }
    
    /** 绘制函数 */
    void Test::Draw()											
    {
    /** 用户自定义的绘制过程 */
    	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);			
    	glLoadIdentity();
    	DrawParticle();
    	glFlush();	                     /**< 强制执行所有的OpenGL命令 */
    }

[20150407163205511]: /images/20220805/6b41263ae7244e4285e224471c603b5c.png