12、事例十二：光源场景————光照、材质纹理（一）

OpenGLControl控件属性中：
DrawFPS：true、false 控制页面左下角显示draw Time
RenderContextType：修改为FBO
Dock：OpenGL窗口显示相对位置
纹理使用：
1、类中定义：
SharpGL.SceneGraph.Assets.Texture textureBox = new SharpGL.SceneGraph.Assets.Texture();
2、初始化OpenGL时创建：
textureBox.Create(gl, "image.bmp");
3、drawOpenGL时使用
textureBox.Bind(gl);
gl.Enable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D); //启用纹理
gl.Disable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D); //关闭纹理

namespace sharpGLTest12
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private float rotation = 0.0f, rotation2 = 0f, rotation3 = 0f;
        SharpGL.SceneGraph.Assets.Texture textureBox = new SharpGL.SceneGraph.Assets.Texture();   //（1）纹理定义

        float[] fLightPosition = new float[4] { 16f, 9f, -18f, 0f };// 光源位置 
        float[] fLightAmbient = new float[4] { 1f, 1f, 1f, 0f };// 环境光参数 
        float[] fLightDiffuse = new float[4] { 1f, 1f, 1f, 0f };// 漫射光参数

        float[] fLightPosition2 = new float[4] { -7f, 5f, 2f, 0f };// 光源位置 
        float[] fLightAmbient2 = new float[4] { 0f, 0f, 1f, 0f };// 环境光参数 
        float[] fLightDiffuse2 = new float[4] { 0f, 0f, 1f, 0f };// 漫射光参数

        bool f1 = false;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void openGLControl_OpenGLInitialized(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenGL gl = openGLControl.OpenGL;
            textureBox.Create(gl, "image.bmp");                                                     //（2）纹理创建  

            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT0, OpenGL.GL_AMBIENT, fLightAmbient);//环境光源 
            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT0, OpenGL.GL_DIFFUSE, fLightDiffuse);//漫射光源 
            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT0, OpenGL.GL_POSITION, fLightPosition);//光源位置 

            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT1, OpenGL.GL_AMBIENT, fLightAmbient2);//环境光源 
            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT1, OpenGL.GL_DIFFUSE, fLightDiffuse2);//漫射光源 
            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT1, OpenGL.GL_POSITION, fLightPosition2);//光源位置 

            gl.Enable(OpenGL.GL_LIGHTING);//开启光照 
            gl.Enable(OpenGL.GL_LIGHT0);
            gl.Enable(OpenGL.GL_LIGHT1);

            //必须有，它用来自动归一化法线方向，因为光照效果由顶点和法线方向决定．
            gl.Enable(OpenGL.GL_NORMALIZE);

            gl.ClearColor(0, 0, 0, 0);
        }

        private void openGLControl_Resized(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenGL gl = openGLControl.OpenGL;
            gl.MatrixMode(OpenGL.GL_PROJECTION);
            gl.LoadIdentity();
            gl.Perspective(60.0f, (double)Width / (double)Height, 0.01, 100.0);
            gl.LookAt(-2, 3, -7, -2, 0, 0, 0, 1, 0);
            gl.MatrixMode(OpenGL.GL_MODELVIEW);
        }

        private void openGLControl_OpenGLDraw(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            OpenGL gl = openGLControl.OpenGL;
            gl.Clear(OpenGL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | OpenGL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
            gl.LoadIdentity();
            gl.Rotate(rotation3, 0, 1, 0);
            drawGrid(gl);                     //网格 —— 先画网格时，关闭灯光和纹理，否则网格和后续作图会受到影响，需要再开启
            drawLightPT(gl);                    //小正方体(慢)
            drawLightPT2(gl);                   //小正方体（快）
            drawTextrueBox(gl, 1, 0, 2);        //大正方体
            drawSphere(gl, 2, 20, 20, false);   //圆 —— 关闭纹理，否会受到Box材质设置状态的影响

            moveLightA(gl);
            rotation3 += 0.1f;
        }

        void drawSphere(OpenGL gl, double radius, int segx, int segy, bool isLines)
        {

            gl.PushMatrix();
            gl.Disable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D);
            gl.Translate(-7f, -1f, 2f);
            var sphere = gl.NewQuadric();

            if (isLines)
                gl.QuadricDrawStyle(sphere, OpenGL.GL_LINES);
            else
                gl.QuadricDrawStyle(sphere, OpenGL.GL_QUADS);
            gl.QuadricNormals(sphere, OpenGL.GLU_SMOOTH);
            gl.QuadricOrientation(sphere, (int)OpenGL.GLU_OUTSIDE);
            gl.QuadricTexture(sphere, (int)OpenGL.GLU_FALSE);
            gl.Sphere(sphere, radius, segx, segy);
            gl.DeleteQuadric(sphere);
            gl.PopMatrix();

        }

        private void moveLightA(OpenGL gl)
        {
            if (!f1)
                --fLightPosition[0];
            else
                ++fLightPosition[0];
            if (fLightPosition[0] > 15f)
            {
                f1 = !f1;
            }
            else if (fLightPosition[0] < -25f)
            {
                f1 = !f1;
            }
            gl.Light(OpenGL.GL_LIGHT0, OpenGL.GL_POSITION, fLightPosition);//光源位置 
        }

        private void drawTextrueBox(OpenGL gl, float xPos, float yPos, float zPos)
        {
            rotation += 3.0f;
            gl.PushMatrix();
            {
                textureBox.Bind(gl);                                                          //（3）纹理在绘图时使用
                gl.Enable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D);
                gl.Rotate(rotation, 0, 1, 0);
                gl.Translate(-1, 2, -5);
                gl.Scale(3, 3, 3);
                drawBox(gl, xPos, yPos, zPos);
            }
            gl.PopMatrix();
        }

        private void drawLightPT2(OpenGL gl)
        {

            rotation2 += 4f;
            gl.PushMatrix();
            {
                gl.LoadIdentity();
                gl.Disable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D);
                gl.Color(0f, 1f, 1f);
                gl.Scale(0.2, 0.2, 0.2);
                gl.Rotate(rotation2, 0, 1, 0);
                gl.Translate(-28, 8, 5);

                drawBox(gl, 0, 0, 0);
            }
            gl.PopMatrix();
        }

        private void drawLightPT(OpenGL gl)
        {
            gl.PushMatrix();
            {
                gl.Disable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D);
                gl.Color(0f, 1f, 1f);
                gl.Scale(0.2, 0.2, 0.2);
                gl.Translate(fLightPosition[0] - 5, fLightPosition[1] + 5, fLightPosition[2]);
                drawBox(gl, 0, 0, 0);
            }
            gl.PopMatrix();
        }

        private void drawBox(OpenGL gl, float xPos, float yPos, float zPos)
        {
            gl.PushMatrix();
            gl.Translate(xPos, yPos, zPos);

            gl.Begin(OpenGL.GL_QUADS);

            //前
            gl.TexCoord(0, 0); gl.Vertex(0, 0, 0);
            gl.TexCoord(1, 0); gl.Vertex(-1, 0, 0);
            gl.TexCoord(1, 1); gl.Vertex(-1, -1, 0);
            gl.TexCoord(0, 1); gl.Vertex(0, -1, 0);

            //底
            gl.TexCoord(0, 0); gl.Vertex(0, 0, 0);
            gl.TexCoord(1, 0); gl.Vertex(0, 0, -1);
            gl.TexCoord(1, 1); gl.Vertex(-1, 0, -1);
            gl.TexCoord(0, 1); gl.Vertex(-1, 0, 0);

            //左
            gl.TexCoord(0, 0); gl.Vertex(-1, 0, 0);
            gl.TexCoord(1, 0); gl.Vertex(-1, 0, -1);
            gl.TexCoord(1, 1); gl.Vertex(-1, -1, -1);
            gl.TexCoord(0, 1); gl.Vertex(-1, -1, 0);

            //右
            gl.TexCoord(0, 0); gl.Vertex(0, 0, 0);
            gl.TexCoord(1, 0); gl.Vertex(0, 0, -1);
            gl.TexCoord(1, 1); gl.Vertex(0, -1, -1);
            gl.TexCoord(0, 1); gl.Vertex(0, -1, 0);

            //后
            gl.TexCoord(0, 0); gl.Vertex(0, 0, -1);
            gl.TexCoord(1, 0); gl.Vertex(-1, 0, -1);
            gl.TexCoord(1, 1); gl.Vertex(-1, -1, -1);
            gl.TexCoord(0, 1); gl.Vertex(0, -1, -1);

            //顶
            gl.TexCoord(0, 0); gl.Vertex(0, -1, 0);
            gl.TexCoord(1, 0); gl.Vertex(0, -1, -1);
            gl.TexCoord(1, 1); gl.Vertex(-1, -1, -1);
            gl.TexCoord(0, 1); gl.Vertex(-1, -1, 0);


            gl.End();
            gl.PopMatrix();

        }

        void drawGrid(OpenGL gl)
        {
            /*
             *   必须要关闭纹理和光照，否则画栅格时受到场景中灯光，或者材质设定的影响，栅格原来的颜色就没有了，
             * 这个其实就是因为OpenGL是个状态机，其它部分代码改变了某些状态，画栅格就会继承改变
             * */
            //关闭纹理和光照
            gl.Disable(OpenGL.GL_TEXTURE_2D);
            gl.Disable(OpenGL.GL_LIGHTING);

            //绘制过程
            gl.PushAttrib(OpenGL.GL_CURRENT_BIT);  //保存当前属性
            gl.PushMatrix();                        //压入堆栈
            gl.Translate(0f, -2f, 0f);
            gl.Color(0f, 0f, 1f);

            //在X,Z平面上绘制网格
            for (float i = -50; i <= 50; i += 1)
            {
                //绘制线
                gl.Begin(OpenGL.GL_LINES);
                {
                    if (i == 0)
                        gl.Color(0f, 1f, 0f);
                    else
                        gl.Color(0f, 0f, 1f);

                    //X轴方向
                    gl.Vertex(-50f, 0f, i);
                    gl.Vertex(50f, 0f, i);
                    //Z轴方向 
                    gl.Vertex(i, 0f, -50f);
                    gl.Vertex(i, 0f, 50f);

                }
                gl.End();
            }
            gl.PopMatrix();
            gl.PopAttrib();
            gl.Enable(OpenGL.GL_LIGHTING);
        }
    }
}