Minimappa

Trovare delle casse di legno sparse in un territorio cercandole dall'alto di un elicottero è un compito certamente difficile. Fortunatamente si ha a disposizione una pratica minimappa in grado di mostrare una porzione del terreno attorno al nostro velivolo e di segnalarci la posizione di una cassa con un puntino lampeggiante.

La minimappa del gioco è realizzata in modo che si orienti in base alla direzione dell'elicottero, restando sempre centrata sulla posizione di quest'ultimo. Per ottenere queste funzionalità e il suo aspetto circolare, la procedura di rendering della minimappa è piuttosto articolata, tanto da avere un file di sorgente interamente dedicato alla sua realizzazione. Questa è organizzata in step successivi, come mostrato in figura.

Subito dopo il caricamento del terreno di gioco, in loadMMap() viene generata una texture di pari dimensione e viene compilata pixel per pixel dandole una gradazione di colore basata sull'altezza del terreno in quel riquadro di terreno. Questa texture è ovviamente fissa e rimane invariata durante l'intera partita.
Quando si richiama la procedura drawMMap() per disegnare a schermo la minimappa, si abilita lo stencil test (GL_STENCIL_TEST) per poter disegnare soltanto in una porzione di schermo delimitata da una seconda texture che svolge funzione di maschera. Questa texture raffigura un'area circolare di pixel neri ed è completamente trasparente altrove. Prima ancora di iniziare il disegno, si vuole infatti che lo stencil buffer assuma il valore 1 in corrispondenza dei frammenti non trasparenti della maschera. Per questo viene settato il flag di alpha test (GL_ALPHA_TEST) e viene richiamata l'istruzione glAlphaFunc(GL_NOTEQUAL, 0), si vuole che la pipeline grafica faccia passare soltanto quei fragment che hanno un valore diverso da 0, ovvero che sono anche solo parzialmente opachi.
A questo punto si imposta la funzione di stencil test opportuna: glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1) assieme a glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE); in questo modo il test sullo stencil viene sempre passato (ma solo per i pixel che raggiungono tale stadio della pipeline) e nella relativa posizione dello stencil buffer si avranno dei valori pari a 1.
Normalmente, quando si disegnano delle maschere per “impressionare” lo stencil buffer si disabilita la scrittura nel color buffer per non sporcare l'immagine finale (con l'istruzione glColorMask), nel nostro caso questo non è necessario e anzi, torna utile in quanto si riempie l'area circolare della minimappa con un colore nero uniforme, in modo che – qualora l'elicottero si spostasse vicino al bordo della mappa – le porzioni di terreno esterne alla scena risultino comunque uniformemente colorate e non trasparenti.
Arrivati a questo punto, si proseguire disegnando esclusivamente dove lo stencil buffer contiene dei valori pari a 1. Per questo si richiamano le funzioni glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 1) e glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP): la prima permette di superare lo stencil test solo laddove i fragment in entrata sono in corrispondenza con un valore uguale a 1 nello stencil buffer, la seconda mantiene inalterato quest'ultimo indipendentemente dal risultato del test.
In seguito la texture di terreno generata al punto 0 – che conterrebbe l'intera area di gioco – viene ruotata solidalmente alla direzione attuale dell'elicottero e traslata in modo da centrarla rispetto alla posizione del velivolo.
Per segnalare la presenza di un'eventuale cassa presente nella scena, viene sovrimpresso un piccolissimo rettangolo nella posizione corrispondente della texture: se la cassa è fuori dall'area visibile della mappa circolare, verrà scartata per effetto dello stencil.
Arrivati a questo punto abbiamo ottenuto il risultato mostrato al punto 3 della figura: la minimappa è disegnata correttamente ma appare il contorno frastagliato della texture di maschera applicata allo stencil. Per nascondere questo inestetismo viene applicata un'ultima texture trasparente che raffigura un bordo circolare e qualche altra decorazione. Chiaramente, in questo ultimo passaggio viene disabilitato lo stencil test o si riotterrebbe la stessa scanalatura vista al punto precedente.

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