创建 UI 和 glRotatef() 的问题

Question

我正在使用 Python、PyGame 和 旧版 PyOpenGL。我希望玩家能够通过按左右箭头键使用 glRotatef() 向前、向后、向左和向右四个方向环顾四周。

出现了一些问题：

一把枪（一个应用了纹理的立方体，它根据玩家面对的方向改变纹理坐标）应该始终出现在相机前面 0.5 个单位的相应 x 和 z 位置根据角度 glRotatef() 将其设置为朝向，如果我在 x 轴上移动然后向左看，它会移动到一个奇怪的位置，除非我站在房间的死角。即使我向它提供从 glGetDoublev() 获得的 x 值，当我向左和向右移动时，立方体也似乎是静止的，而当我向前移动时，枪似乎在缩放，即使我从未实现过这样的功能。

当我打电话时

if event.type == pygame.KEYDOWN: # key pressed events
                if event.key == pygame.K_LEFT:
                    glRotatef(-90,0,1,0)
                    if direction == 0:
                        direction = 3
                    else:
                        direction -= 1

往房间左边看，我偶尔会被移到墙内，这有时会进一步影响枪的位置。

我已经尝试添加固定的 x 和 z 变量（x_steps 和 z_steps），每次玩家移动它们都会增加 0.1。我不是特别确定为什么会消除 "static gun" 问题，但确实如此。但是，当我旋转相机时，仍然出现同样的问题（枪移动到一个奇怪的位置）。

## pygame/opengl initialisation code
def main():
    pygame.init()
    display = (800,600)
    global displaySurface
    displaySurface = pygame.display.set_mode(display, DOUBLEBUF|OPENGL)
    pygame.display.set_caption("Wolfenstein 4D")
    glEnable(GL_TEXTURE_2D)
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    gluPerspective(45, (display[0]/display[1]),0.1,50.0)

## game loop, obtaining x,y,z positions and looking around the room
def room1():
    direction = 3 ## 3 = forward, 2 = left, 1 = backward, 0 = right
    while True:
        pos = glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX)
        x = pos[3][0]
        y = pos[3][1]
        z = pos[3][2]
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                quit()

            if event.type == pygame.KEYDOWN: # key pressed events
                if event.key == pygame.K_LEFT:
                    glRotatef(-90,0,1,0)
                    if direction == 0:
                        direction = 3
                    else:
                        direction -= 1
                    x_steps = 0
                    z_steps = 0

                if event.key == pygame.K_RIGHT:
                    glRotatef(90,0,1,0)
                    if direction == 3:
                        direction = 0
                    else:
                        direction += 1
                    x_steps = 0
                    z_steps = 0

## movement code
        spd = 0.1
        keys = pygame.key.get_pressed()
        if direction == 3:
            if keys[pygame.K_a]:
                    glTranslatef(spd,0,0)
                    x_steps -= spd
            if keys[pygame.K_d]:
                    glTranslatef(-spd,0,0)
                    x_steps += spd
            if keys[pygame.K_w]:
                    glTranslatef(0,0,spd)
                    z_steps -= spd
            if keys[pygame.K_s]:
                    glTranslatef(0,0,-spd)
                    z_steps += spd
        if direction == 2:
            if keys[pygame.K_a]:
                    glTranslatef(0,0,-spd)
                    x_steps += spd
            if keys[pygame.K_d]:
                    glTranslatef(0,0,spd)
                    x_steps -= spd
            if keys[pygame.K_w]:
                    glTranslatef(spd,0,0)
                    z_steps -= spd
            if keys[pygame.K_s]:
                    glTranslatef(-spd,0,0)
                    z_steps += spd

## gun drawing code in game loop
            if direction == 3:
                loadTexture("gun1.png")
                drawHUDGun(x,-0.1,z-0.5,3,0.1,0.1,0.1)
            if direction == 2:
                loadTexture("gun.png")
                drawHUDGun(z-0.5,-0.1,x+0.5,2,0.1,0.1,0.1)

## gun drawing function
def drawHUDGun(x,y,z,angle,width,height,depth=0.5,color = ((1,1,1))):
    vertices = (
        (width+x,-height+y,-depth+z),
        (width+x,height+y,-depth+z),
        (-width+x,height+y,-depth+z),
        (-width+x,-height+y,-depth+z),
        (width+x,-height+y,depth+z),
        (width+x,height+y,depth+z),
        (-width+x,-height+y,depth+z),
        (-width+x,height+y,depth+z)
    )
    glEnable(GL_BLEND)
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)
    glBegin(GL_QUADS)
    if angle == 3:
        j = 0
    if angle == 2:
        j = 8

    i = 0
    for surface in surfaces:
        i += 1
        for vertex in surface:
            glColor4f(1,1,1,1)
            setTexCoord(0, texCoords, j)
            if angle == 3:
                if i >= 0 and i < 4:
                    if j < 4:
                        j += 1
            if angle == 2:
                if i == 2:
                    if j < 12:
                        j += 1
            glVertex3fv(vertices[vertex])
    glEnd()
    glDisable(GL_BLEND)

    glBegin(GL_LINES)
    for edge in edges:
        glColor3fv((0,1,0))
        for vertex in edge:
            glVertex3fv(vertices[vertex])
    glEnd()

## implementation of the functions

main()
room1()

我希望无论玩家在房间的哪个方向，枪支都会在玩家前方 0.5 个单位处出现，但由于分配了不正确的 x 或 z 坐标，枪支通常不在视线范围内。

Answer 1

在旧版 OpenGL 中存在不同的电流矩阵。当前受矩阵运算影响的矩阵可以通过glMatrixMode. Each matrix is organized on a stack. Matrices can be pushed and popped by glPushMatrix/glPopMatrix.

选择

投影矩阵应设置为投影矩阵堆栈，视图和模型转换为模型视图矩阵堆栈：

// choose projection matrix stack
glMatrixMode(GL_PROJECTION)
gluPerspective(45, (display[0]/display[1]),0.1,50.0)

// choose modelview matrix stack, for the following matrix operations
glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

枪应该放在第一人称视角 ("in front of you")。实现这一点的最简单方法是在视图空间中绘制枪支，这意味着您必须取消所有先前对模型视图矩阵的转换。矩阵可以替换为 identity matrix by glLoadIdentity.
将模型视图矩阵保存到堆栈上，设置单位矩阵，绘制枪并最终恢复模型视图matrix.e.g:

glPushMatrix()
glLoadIdentity()
drawHUDGun(x,-0.1,z-0.5,3,0.1,0.1,0.1)
glPopMatrix()

创建 UI 和 glRotatef() 的问题

Problems with creating a UI and glRotatef()

python

opengl

pygame

pyopengl

opengl-compat