实时控制软件第四周作业

冰球游戏系统模块设计：

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；
OpenGL模块：在Gui窗口中进行游戏元素的绘制；
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；
定时器模块：负责控制绘制频率；
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：

ODE物理引擎；
qt图形库或imgui图形库，具体用哪个之后再详细考虑；
tinyxml，目的是将游戏的资源配置在xml文件中读取，方便更改；
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。

 1 class GuiBase : public QWindow , protected QOpenGLFunctions
 2 {
 3     Q_OBJECT
 4 
 5 public:
 6 
 7     explicit                GuiBase(QWindow *parent = 0);
 8 
 9                             ~GuiBase();
10 
11     virtual void            render(QPainter *painter);
12 
13     virtual void            render();
14 
15     virtual void            initialize();
16 
17     void                    setAnimating(bool animating);
18 
19 private slots:
20 
21     void                    renderLater();
22 
23     void                    renderNow();
24 
25 protected:
26 
27     bool                    event(QEvent *event) Q_DECL_OVERRIDE;
28 
29     void                    exposeEvent(QExposeEvent *event) Q_DECL_OVERRIDE;
30 
31 private:
32 
33     bool                    m_update_pending;
34     bool                    m_animating;
35 
36     QOpenGLContext*         m_context;
37     QOpenGLPaintDevice*     m_device;
38 };

　　从官方文档里copy过来的一个三角形渲染框架：

 1 class TriangleWindow : public GuiBase
 2 {
 3 public:
 4     TriangleWindow();
 5 
 6     void initialize() Q_DECL_OVERRIDE;
 7     void render() Q_DECL_OVERRIDE;
 8 
 9 private:
10     GLuint m_posAttr;
11     GLuint m_colAttr;
12     GLuint m_matrixUniform;
13 
14     QOpenGLShaderProgram *m_program;
15     int m_frame;
16 };

　　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：