制作ADI

地平仪(ADI, Attitude Direction Indicator)用于让飞行器驾驶员知道飞行器的俯仰角和翻滚角。

目的

最终效果图

设置工作环境

​ 使用VS2010创建一个名为”_adi”的工程，将GL Studio安装目录下的教程内adi教程的子文件夹”textures”全部复制当前工程下，具体目录结构如下图所示：

GL仪表单元开发

step 1: 打开上述”_adi.gls”文件，后清空GL的Geometry窗口的所有Object。

step 2: 打开Application窗口，命名window title为adi，并设置窗口的初始大小为512 X 512。

​ step 3:点击工具栏中工具上的箭头，在打开窗口中按下述图中红框圈中的内容进行设置。

创建遮光板

​ 遮光板由一个多边形object和其纹理构成。

step 1: 在工具栏中选中工具。

step 2: 在”Graphical”窗口拖拽该工具创建出一个512 x 512的矩形，需同时按着”shift”键，让创建的矩形恰好覆盖”Graphical”窗口。

step 3: 在”Geometry”窗口选中刚创建的的矩形，并重名为”adi_panel”。

step 4: 将”Object Properties”选项卡中的”Draw Mode”属性更改为”filled”，这样可以消除绘制在多边形外部区段的轮廓。

step 5:选中刚绘制的矩形”adi_panel”，在”Object Properties”中找到下图红框圈中的选项框，点击省略号按钮，

Texture Chooser的省略号按钮

后进入”Texture Chooser”对话框,

Texture Chooser对话框

点击”Add Texture”按钮，将该工程目录下的texture文件夹下的两个文件’’adi.png’’和‘’adi_ball.png’’全部加载进来，后选中纹理’’adi.png’’，并点击OK。

step 6: 点击下图中圈中的按钮，使纹理恢复其实际尺寸(1:1)，

使用工具栏中功能(Texture Placement Mode)，将纹理调整到”adi_panel”矩形的正中央。

纹理的贴图效果

step 7: 在选中”adi_panel”的状态下，修改下图圈中部分的为”unpickable”。

​ 这样做的目的是因为，该背光板并不需要与用户之间进行交互。当程序在运行时，若在场景内有用户pick事件发生，则可无需考虑该object，显然这样增加了效率。

创建ADI Ball

​ 创建ADI Ball需要使用球形object。

​ step 1: 使用工具栏中的 功能创建一个球，球的中心应尽量靠近遮光板的中心。

​ step 2: 对其重命名为”adi_ball”。

​ step 3: 在”Object properties”选项卡中对”adi_ball”的属性进行调整，调整如下：

​ 设置‘’Mapping Technique’’ 的状态为’‘Modulate’’, 可以确保lighting和Gouraud Shading得到合适的绘制，这样可以呈现逼真的阴影效果。

​ 把”Enable Lighting”设置为ON，会使绘制的球一片漆黑，这是因为场景中尚未有光源来照射该object。这里暂时先不要打开！！！

step 4: 为该球形object设置纹理为”adi_ball.png”。

​ 若纹理没有在球上延展开来，则点击下图中的”Stretch To Fit”, 后调整贴图到合适位置。

​ ”Stretch To Fit”操作可以确保纹理以实际尺寸完整地映射到object上。

​ step 5: 在确保 功能为开启的情况下，使用 将”adi_ball”旋转到正确的角度上，如下图示：

​ 当object被旋转之后，DCS坐标同样被旋转了相同的角度，因此需要调整DCS坐标系与世界坐标系相匹配，方法如下：

​ step 6: 在”Geometry”选项卡内点击鼠标右键，选择”Split View”，然后将左侧的view设置为”Y/Z”，而后将”adi_ball” object向Z的负半轴移动，移动到下图位置示：

​ Then, 在选中adi_ball的情况下，点击 ，将adi_ball置于遮光板的绘制顺序后面。最后鼠标右键选中”Collapse View”, 将左侧视口销毁。

创造一个光源

​ 场景内需要一个光源来照亮adi_ball。

​ step 1: 将”adi_ball”的”Enable Lighting”属性置为ON。

​ step 2: 在工具栏中选中，可随意在”Geometry”选项卡窗口放置光源。

​ step 3: 在”Geometry”选项卡窗口中使用”Y/Z”视口，并调整光源的位置使其在Z的正半轴能正对”adi_ball”，并保持一定的距离，如下图示。其他视口应尽量照着”adi_ball”的正中央。

​ step 4: 做下图调整：(将光源的恒定衰减设为0.7，光源类型设为局部的)

局部的光源更像是一个电灯泡，向四面八方发出光线，这也就使得ADI显得更加逼真。而若使用”Infinite”模式的光源，更像是太阳一样发出的平行光。

创建水平bar

​ step1: 使用工具在”adi_ball”上粗略的绘制一个能覆盖地平线中心并有足有宽度的矩形，并重命名为”horizon_line”。(仔细看清下图矩形的覆盖范围)

​ step 2: 改变”horizon_line”的”Draw Mode” 为“Filled”。使用”adi.png”纹理，且需使用”Actual Size”, 后在纹理放置模式( )下,调整纹理中的水平线部分放置成下图样式：

编译并运行

​ 返回到VS平台，使用组合键”Ctrl+F5”, 运行程序，可以看到部分效果，但尚不能看到ADI动画效果。

代码开发

​ 代码部分就是为仪表定义一些行为。

添加测试属性

​ step 1: 在”Code”选项卡窗口的任意地方右键”Add->Property”, 这将为当前仪表创建一个新的属性。

​ step 2: 将该属性的”Type”改为”bool”型的，改其”name”为”Testing”，改其”Initial Value”为”true”。

添加属性来处理Pitch/Roll

​ “Pitch”属性来处理object关于x轴的旋转，”Roll”属性来处理关于z轴的。

​ step 1: 创建一个名为”Pitch”的float型属性，并拥有为0.0f的初始值。

​ step 2: 将下属代码添加到属性的设置函数内(即void Pitch( const float& value ))：

\1. //Clamp the incoming values to a range between -90.0f and 90.0f

\2. _pitch = CLAMP_VALUE(value, -90.0f, 90.0f);

\3. adi_ball->DynamicRotate(_pitch, X_AXIS);

该段代码将可以实现”adi_ball”以x轴为中心在(-90.0f, 90.0f)的范围内动态旋转的功能。

​ step 3: 创建一个名为”Roll”的float型属性，并拥有为0.0f的初始值。

​ step 4: 同样将下属代码添加到属性的设置函数内：

\1. // Clamp the incoming values to a range between -180.0f and 180.0f

\2. _roll = CLAMP_VALUE(value, -180.0f, 180.0f);

\3. adi_ball->DynamicRotate(_roll, Z_AXIS);

计算

​ 函数Calculate()用于周期性地驱动仪表，且在每帧渲染前被调用。若函数体过大，就会对程序的实时性造成了一定的影响。

step 1: 展开”Class Method”后选中Calculate()函数，在代码输入框中追加下属代码：

\1. if (Testing())

\2. {undefined

\3. // Exercise the Pitch and Roll properties with

\4. // input values generated from RampFloat.

\5. Pitch( RampFloat(time / 2, -25, 40) );

\6. Roll( RampFloat(time / 3, -30, 30) );

\7. }

包含glsutil.h的效用函数

因为Calculate()函数中用到了ramping函数，而这些函数包含在头文件”glsutil.h”内，故该头文件需要被添加到我们的类中。

step 1: 在”Code”选项卡中选中”file _adiApp.h”选项，在代码输入框内输入如下内容：

\1. #include <glsutil.h>

编译+运行+测试

mpFloat(time / 3, -30, 30) );

\7. }

包含glsutil.h的效用函数

因为Calculate()函数中用到了ramping函数，而这些函数包含在头文件”glsutil.h”内，故该头文件需要被添加到我们的类中。

step 1: 在”Code”选项卡中选中”file _adiApp.h”选项，在代码输入框内输入如下内容：

\1. #include <glsutil.h>

编译+运行+测试

​ ADI动画般的动起来，就是通过效用函数RampFloat()传递到Pitch和Roll的值。

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