GLUT Tutorials 5: GLUT键盘控制

博客转自：http://blog.csdn.net/xie_zi/article/details/1911891

GLUT允许我们编写程序，在里面加入键盘输入控制，包括了普通键，和其他特殊键（如F1,UP）。在这一章里我们将学习如何去检测哪个键被按下，可以从GLUT里得到些什么信息，和如何处理键盘输入。到现在，你应该注意到了，只要你想控制一个事件的处理，你就必须提前告诉GLUT，哪个函数将完成这个任务。到现在为止，我们已经使用GLUT告诉窗口系统，当窗口重绘时我们想调用哪个渲染函数，但系统空闲时，哪个函数被调用。和当窗口大小改变时，哪个函数又将被调用。相似的，我们必须做同样的事来处理按键消息。

我们必须使用GLUT通知窗口系统，当某个键被按下时，哪个函数将完成所要求的操作。我们同样是调用一个函数注册相关的回调函数。当你按下一个键后，GLUT提供了两个函数为这个键盘消息注册回调。第一个是glutKeyboardFunc。这个函数是告诉窗口系统，哪一个函数将会被调用来处理普通按键消息。普通键是指字母，数字，和其他可以用ASCII代码表示的键。函数原型如下：

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

参数：

func: 处理普通按键消息的函数的名称。如果传递NULL，则表示GLUT忽略普通按键消息。

这个作为glutKeyboardFunc函数参数的函数需要有三个形参。第一个表示按下的键的ASCII码，其余两个提供了，当键按下时当前的鼠标位置。鼠标位置是相对于当前客户窗口的左上角而言的。一个经常的用法是当按下ESCAPE 键时退出应用程序。注意，我们提到过，glutMainLoop函数产生的是一个永无止境的循环。唯一的跳出循环的方法就是调用系统exit函数。这就是 我们函数要做的，当按下ESCAPE键调用exit函数终止应用程序（同时要记住在源代码包含头文件stdlib.h）。下面就是这个函数的代码：

void processNormalKeys(unsigned char key,int x,int y)
{
      if(key==27)
            Exit(0);
}

下面让我们控制特殊键的按键消息。GLUT提供函数glutSpecialFunc以便当有特殊键按下的消息时，你能注册你的函数。函数原型如下：

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

参数：

func: 处理特殊键按下消息的函数的名称。传递NULL则表示GLUT忽略特殊键消息。

下面我们写一个函数，当一些特殊键按下的时候，改变我们的三角形的颜色。这个函数使在按下F1键时三角形为红色，按下F2键时为绿色，按下F3键时为蓝色。

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;
    }
}

上面的GLUT_KEY_*在glut.h里已经被预定义为常量。这组常量如下：

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            Up function key
GLUT_KEY_UP               Right 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

为了让上面processSpecialKeys函数能过编译通过，我们还必须定义，red，green，blue三个变量。此外为了得到我们想要的结果，我们还必须修改renderScene函数。

//所有的变量被初始化为1，表明三角形最开始是白色的。
float red = 1.0, blue = 1.0, green = 1.0;

void renderSence()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    //保存当前模型视图矩阵。
    glPushMatrix();
    glRotatef(rotateAngle, 0.0, 1.0, 0.0);

    //glColor3f设置绘制三角形的颜色。
    glColor3f(red, green, blue);

    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0);
        glVertex3f(0.5, 0.0, 0.0);
        glVertex3f(0.0, 0.5, 0.0);
    glEnd();

    //弹出堆栈
    glPopMatrix();
    glutSwapBuffers();

    rotateAngle +=0.01;
    //glFlush();
}

完整的代码如下

#include <gl/glut.h>

//旋转角度
float rotateAngle = 0.0;

//所有的变量被初始化为1，表明三角形最开始是白色的。
float red = 1.0, blue = 1.0, green = 1.0;

void renderSence()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    //保存当前模型视图矩阵。
    glPushMatrix();
    glRotatef(rotateAngle, 0.0, 1.0, 0.0);

    //glColor3f设置绘制三角形的颜色。
    glColor3f(red, green, blue);

    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0);
        glVertex3f(0.5, 0.0, 0.0);
        glVertex3f(0.0, 0.5, 0.0);
    glEnd();

    //弹出堆栈
    glPopMatrix();
    glutSwapBuffers();

    rotateAngle +=0.01;
    //glFlush();
}

void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y)
{
    if (key == 27)
        exit(0);
}

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;
    }
}

void reShape(int width , int height)
{
    //防止除数即高度为0
    //(你可以设置窗口宽度为0)
    if (height == 0)
        height = 1;

    float ratio = 1.0* width / height;

    // 单位化投影矩阵。
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();

    //设置视口大小为增个窗口大小
    glViewport(0, 0, width, height);

    // 设置正确的投影矩阵
    gluPerspective(45, ratio, 1, 1000);

    //下面是设置模型视图矩阵
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, -1.0, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
}

int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    
    //glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutInitWindowSize(600,600);
    
    glutCreateWindow("GLUT Tutorials");

    glutDisplayFunc(renderSence);
    glutReshapeFunc(reShape);

    // 这里让程序空闲时调用renderScene，
    glutIdleFunc(renderSence);

    //special function registration
    glutSpecialFunc(processSpecialKeys); 
    glutKeyboardFunc(processNormalKeys);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glutMainLoop();
    return 0;
}

特殊按键 CTRL,ALT和SHIFT

一些时候我们想知道要是一个组合键（modifier key）也就是CTRL,ALT或者SHIFT被按下该如何处理。GLUT提供了一个函数来检测时候有组合键被按下。这个函数仅仅只能在处理按键消息或者鼠标消息函数里被调用。函数原型如下：

int glutGetModifiers(void);

这个函数的返回值是三个glut.h里预定义的常量里的一个，或它们的或组合。这三个常量是：

1：GLUT_ACTIVE_SHIFT: 返回它，当按下SHIFT键或以按下CAPS LOCK，注意两者同时按下时，不会返回这个值。

2：GLUT_ACTIVE_CTRL: 返回它，当按下CTRL键。

3：GLUT_ACTIVE_ATL:返回它,当按下ATL键。

注意，窗口系统可能会截取一些组合键（modifiers），这是就没有回调发生。现在让我们扩充processNormalKeys，处理组合键。按下r键时red变量被设置为1.0，当按下ATL+r时red被设置为0.0。代码如下：

void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y) {
 
         if (key == 27) 
                 exit(0);
         else if (key=='r') {
                 int mod = glutGetModifiers();
                 if (mod == GLUT_ACTIVE_ALT)
                          red = 0.0;
                 else
                          red = 1.0;
         }
}

注意如果我们按下R 键，将不会有什么发生，因为R与r键的ASCII码不同。即这是两个不同的键。最后就是如何检测按键CTRL+ALT+F1?。这种情况下，我们必须同时 检测两个组合键，为了完成操作我们需要使用或操作符。下面的代码段，使你按下CTRL+ALT+F1时颜色改变为红色。

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;
         }
}