实时控制软件第四周作业

• 冰球游戏系统模块设计：

1. Gui窗口模块：负责整个游戏界面的绘制，作为整个游戏软件的运行载体，目前计划采用Qt窗体程序进行游戏主窗口的创建；
2. OpenGL模块：在Gui窗口中进行游戏元素的绘制；
3. 物理引擎模块：负责进行物理逻辑的计算，主要是碰撞和速度；
4. 定时器模块：负责控制绘制频率；
5. 游戏元素

• AI逻辑的处理：

　　 主要是怎样使机械手AI判断球的轨迹并进行拦截。

• 可能用到的第三方库：

1. ODE物理引擎；
2. qt图形库或imgui图形库，具体用哪个之后再详细考虑；
3. tinyxml，目的是将游戏的资源配置在xml文件中读取，方便更改；
4. 打算将游戏逻辑写在lua文件中，方便修改。

• 具体设计如下：

　　程序的基础框架将派生自此渲染框架,主要是实现render和initialize函数。

class GuiBase : public QWindow , protected QOpenGLFunctions
{
    Q_OBJECT

public:

    explicit                GuiBase(QWindow *parent = 0);

                            ~GuiBase();

    virtual void            render(QPainter *painter);

    virtual void            render();

    virtual void            initialize();

    void                    setAnimating(bool animating);

private slots:

    void                    renderLater();

    void                    renderNow();

protected:

    bool                    event(QEvent *event) Q_DECL_OVERRIDE;

    void                    exposeEvent(QExposeEvent *event) Q_DECL_OVERRIDE;

private:

    bool                    m_update_pending;
    bool                    m_animating;

    QOpenGLContext*         m_context;
    QOpenGLPaintDevice*     m_device;
};

　　从官方文档里copy过来的一个三角形渲染框架：

class TriangleWindow : public GuiBase
{
public:
    TriangleWindow();

    void initialize() Q_DECL_OVERRIDE;
    void render() Q_DECL_OVERRIDE;

private:
    GLuint m_posAttr;
    GLuint m_colAttr;
    GLuint m_matrixUniform;

    QOpenGLShaderProgram *m_program;
    int m_frame;
};

　　shader：

static const char *vertexShaderSource =
    "attribute highp vec4 posAttr;
"
    "attribute lowp vec4 colAttr;
"
    "varying lowp vec4 col;
"
    "uniform highp mat4 matrix;
"
    "void main() {
"
    "   col = colAttr;
"
    "   gl_Position = matrix * posAttr;
"
    "}
";

static const char *fragmentShaderSource =
    "varying lowp vec4 col;
"
    "void main() {
"
    "   gl_FragColor = col;
"
    "}
";

　　运行效果：