OPenGL的基本程序结构

OpenGL基础图形编程- 总目录出处：中国游戏开发者[ 2001-09-20 ]作者：总目录第一章OpenGL与三维图形世界1.1 OpenGL使人们进入三维图形世界1.2 OpenGL提供直观的三维图形开发环境1.3 OpenGL称为目前三维图形开发标准第二章OpenGL概念建立2.1 OpenGL基本理解2.2 OpenGL工作流程2.3 OpenGL图形操作步骤第三章Windows NT环境下的OpenGL3.1 Windows NT下的OpenGL函数3.2 OpenGL基本功能3.3 Windows NT下OpenGL结构第四章OpenGL基本程序结构第五章OpenGL数据类型和函数名第六章OpenGL辅助库的基本使用6.1 辅助库函数分类6.2 辅助库应用示例第七章OpenGL建模7.1 描述图元7.1.1 齐次坐标7.1.2 点7.1.3 线7.1.4 多边形7.2 绘制图元7.2.1 定义顶点7.2.2 构造几何图元第八章OpenGL变换8.1 从三维空间到二维平面8.1.1 相机模拟8.1.2 三维图形显示流程8.1.3 基本变换简单分析8.2 几何变换8.2.1 两个矩阵函数解释8.2.2 平移8.2.3 旋转8.2.4 缩放和反射8.2.5 几何变换举例8.3 投影变换8.3.1 正射投影8.3.2 透视投影8.4 裁剪变换8.5 视口变换8.6 堆栈操作第九章OpenGL颜色9.1 计算机颜色9.1.1 颜色生成原理9.1.2 RGB色立体9.2 颜色模式9.2.1 RGBA模式9.2.2 颜色表模式9.2.3 两种模式应用场合9.3 颜色应用举例第十章OpenGL光照10.1 真实感图形基本概念10.2 光照模型10.2.1 简单光照模型10.2.2 OpenGL光组成10.2.3 创建光源10.2.4 启动光照10.3 明暗处理10.4 材质10.4.1 材质颜色10.4.2 材质定义10.4.3 材质RGB值和光源RGB值的关系10.4.4 材质改变第十一章OpenGL位图和图像11.1 位图11.1.1 位图和字符11.1.2 当前光栅位置11.1.3 位图显示11.2 图像11.2.1 象素读写11.2.2 象素拷贝11.2.3 图像缩放11.2.4 图像例程第十二章OpenGL纹理12.1 基本步骤12.2 纹理定义12.3 纹理控制12.3.1 滤波12.3.2 重复与约简12.4 映射方式12.5 纹理坐标12.5.1 坐标定义12.5.2 坐标自动产生第十三章OpenGL复杂物体建模13.1 图元扩展13.1.1 点和线13.1.2 多边形13.2 法向计算13.2.1 法向基本计算方法13.2.2 法向定义13.3 曲线生成13.3.1 曲线绘制举例13.3.2 曲线定义和启动13.3.3 曲线坐标计算13.3.4 定义均匀间隔曲线坐标值13.4 曲面构造13.4.1 曲面定义和坐标计算13.4.2 定义均匀间隔的曲面坐标值13.4.3 纹理曲面13.4.4 NURBS曲面第十四章OpenGL特殊光处理14.1 光照模型14.1.1 全局环境光14.1.2 近视点与无穷远视点14.1.3 双面光照14.2 光源位置与衰减14.3 聚光与多光源14.3.1 聚光14.3.2 多光源与例程14.4 光源位置与方向的控制14.5 辐射光第十五章OpenGL效果处理15.1 融合15.1.1 Alpha值与融合15.1.2 融合因子15.1.3 融合实例15.2 反走样15.2.1 行为控制函数15.2.2 点和线的反走样15.2.3 多边形的反走样15.3 雾15.3.1 雾的概论和例程15.3.2 雾化步骤第十六章OpenGL显示列表16.1 显示列表概论16.1.1 显示列表的优势16.1.2 显示列表的适用场合16.2 创建和执行显示列表16.2.1 创建显示列表16.2.2 执行显示列表16.3 管理显示列表16.4 多级显示列表第十七章OpenGL帧缓存和动画17.1 帧缓存17.1.1 帧缓存组成17.1.2 缓存清除17.2 动画【下页】【打印】【关闭】[ 字号：大·中·小]OpenGL基础图形编程- OpenGL与3D图形世界出处：中国游戏开发者[ 2001-09-20 ]作者：目录1.1 OpenGL使人们进入三维图形世界1.2 OpenGL提供直观的三维图形开发环境1.3 OpenGL成为目前三维图形开发标准1.1、OpenGL使人们进入三维图形世界我们生活在一个充满三维物体的三维世界中，为了使计算机能精确地再现这些物体，我们必须能在三维空间描绘这些物体。

OpenGL（Open Graphics Library）是一种用于渲染2D和3D图形的跨平台图形API。

OpenGL提供了一系列的函数，可以用来配置图形环境、绘制几何图形、处理纹理、执行变换等。

以下是一个简要的OpenGL使用手册的概述：1. 初始化OpenGL环境：-创建OpenGL上下文，配置窗口和视口，初始化OpenGL的各种参数。

2. 设置投影和视图矩阵：-使用OpenGL的矩阵操作函数，设置投影矩阵和视图矩阵，定义场景中物体的可见范围和视图。

3. 创建和加载着色器：-编写顶点着色器和片元着色器，将它们编译成着色器程序，并链接到OpenGL上下文。

4. 创建和绑定缓冲区对象：-创建顶点缓冲对象（VBO）和索引缓冲对象（IBO）来存储顶点数据和索引数据。

5. 定义顶点数据和绘制图形：-定义顶点数据，将数据传递到缓冲区对象中，使用OpenGL函数绘制图形。

6. 处理纹理：-加载纹理图像，创建纹理对象，将纹理数据传递到GPU，使用纹理进行图形渲染。

7. 执行变换：-使用OpenGL的矩阵操作函数，对物体进行平移、旋转、缩放等变换。

8. 设置光照和材质：-配置光源和材质属性，实现光照效果。

9. 深度测试和遮挡剔除：-启用深度测试和遮挡剔除，以处理物体的深度关系和遮挡关系。

10. 处理用户输入：-处理用户输入，例如键盘和鼠标事件，以交互式地改变场景。

11. 错误处理：-添加错误检查，确保OpenGL函数的调用没有错误，方便调试。

12. 清理和释放资源：-在程序结束时清理和释放分配的OpenGL资源，防止内存泄漏。

13. OpenGL扩展：-了解和使用OpenGL的扩展，以获取更先进的图形特性。

14. 学习资源：-利用OpenGL的学习资源，包括在线教程、书籍和社区，以深入了解图形编程。

请注意，上述步骤是一个简要的概述。

OpenGL是一个庞大而灵活的库，涵盖了广泛的图形编程概念。

深入学习OpenGL需要时间和实践。

第一课说起编程作图，大概还有很多人想起TC的#include <graphics.h>吧？但是各位是否想过，那些画面绚丽的PC游戏是如何编写出来的？就靠TC那可怜的640*480分辨率、16色来做吗？显然是不行的。

本帖的目的是让大家放弃TC的老旧图形接口，让大家接触一些新事物。

OpenGL作为当前主流的图形API之一，它在一些场合具有比DirectX更优越的特性。

1、与C语言紧密结合。

OpenGL命令最初就是用C语言函数来进行描述的，对于学习过C语言的人来讲，OpenGL 是容易理解和学习的。

如果你曾经接触过TC的，你会发现，使用OpenGL作图甚至比TC 更加简单。

2、强大的可移植性。

微软的Direct3D虽然也是十分优秀的图形API，但它只用于Windows系统（现在还要加上一个XBOX游戏机）。

而OpenGL不仅用于Windows，还可以用于Unix/Linux等其它系统，它甚至在大型计算机、各种专业计算机（如：医疗用显示设备）上都有应用。

并且，OpenGL 的基本命令都做到了硬件无关，甚至是平台无关。

3、高性能的图形渲染。

OpenGL是一个工业标准，它的技术紧跟时代，现今各个显卡厂家无一不对OpenGL提供强力支持，激烈的竞争中使得OpenGL性能一直领先。

总之，OpenGL是一个很NB的图形软件接口。

至于究竟有多NB，去看看DOOM3和QUAKE4等专业游戏就知道了。

OpenGL官方网站（英文）下面我将对Windows下的OpenGL编程进行简单介绍。

学习OpenGL前的准备工作第一步，选择一个编译环境现在Windows系统的主流编译环境有Visual Studio，Broland C++ Builder，Dev-C++等，它们都是支持OpenGL的。

但这里我们选择Visual Studio 2005作为学习OpenGL的环境。

第二步，安装GLUT工具包GLUT不是OpenGL所必须的，但它会给我们的学习带来一定的方便，推荐安装。

深入分析OpenGL实现原理与优化方法OpenGL是一种广泛应用于计算机图形学领域的开源API。

它提供了一套用于绘制三维图像的工具包，既可以在桌面应用中使用，也可以在移动应用和Web应用中使用。

OpenGL使用C语言编写，并允许程序员自定义实现方法，以满足不同需求。

OpenGL的工作原理OpenGL的工作基于两个基本概念：渲染管道和状态机。

渲染管道指的是将输入的图形数据转换成最终显示在屏幕上的像素的处理过程。

渲染管道包括：顶点处理、几何处理、光栅化和片元处理。

状态机将OpenGL的状态分为多个状态，能够按照需要切换不同的状态，从而控制OpenGL的一些行为，如深度测试、剔除等。

OpenGL的工作流程为：先将图形数据通过顶点处理器进行处理，再经过几何处理器处理为顶点可能需要的形式，并进行坐标映射和变换处理等。

接下来，OpenGL对形状进行光栅化，将每个点转换为一个像素点，并对特定区域进行操作。

最后，将特定的像素点按照一定的顺序绘制出来，形成最终的图像。

OpenGL的性能优化方法OpenGL的性能直接影响着三维场景的流畅体验。

在实际应用中，处理逻辑复杂的三维场景时，需要使用一些优化方法来提高OpenGL的性能。

1. 缩小绘制范围绘制的范围越小，执行的次数就越少，能够显著提高OpenGL 的性能。

因此，需要保证只绘制可见的图像区域，同时尽可能少绘制不可见区域。

2. 减少光照计算光照处理需要很大的计算量，影响OpenGL性能。

可以通过一些技巧，如减少光源的数量，简化物体材质等方式减少光照计算量。

3. 减少纹理数量和大小OpenGL需要消耗大量的内存来维护纹理，特别是在绘制大型场景时，如果每个物体都使用高质量的纹理，会占用大量内存和处理时间。

因此，可以通过降低纹理质量或减少纹理数量来优化OpenGL的性能。

4. 合并绘制在绘制物体时，可以合并相邻的物体，以减少绘制次数，提高OpenGL的性能。

5. 使用缓存在OpenGL中，使用缓存可以减少CPU与GPU之间的数据传输时间，提高性能。

O p enGL的基本程序结构常用的程序设计语言，如C、C++、Pascal、Fortran和Java等，都支持OpenGL的开发。

这里只讨论C版本下OpenGL的语法。

程序的基本结构OpenGL程序的基本结构可分为三个部分：第一部分是初始化部分。

主要是设置一些OpenGL的状态开关，如颜色模式(RGBA或ALPHA)的选择，是否作光照处理(若有的话，还需设置光源的特性)，深度检验，裁剪等等。

这些状态一般都用函数glEnable(), glDisable()来设置，表示特定的状态。

第二部分设置观察坐标系下的取景模式和取景框位置大小。

主要利用了三个函数：函数void glViewport(left,top,right,bottom)：设置在屏幕上的窗口大小，四个参数描述屏幕窗口四个角上的坐标（以象素表示）；函数void glOrtho(left,right,bottom,top,near,far)：设置投影方式为正交投影（平行投影），其取景体积是一个各面均为矩形的六面体;函数void gluPerspective(fovy,aspect,zNear,zFar)：设置投影方式为透视投影，其取景体积是一个截头锥体。

第三部分是OpenGL的主要部分，使用OpenGL的库函数构造几何物体对象的数学描述，包括点线面的位置和拓扑关系、几何变换、光照处理等等。

以上三个部分是OpenGL程序的基本框架，即使移植到使用MFC的Windows程序中，也是如此。

只是由于Windows自身有一套显示方式，需要进行一些必要的改动以协调这两种不同显示方式。

OpenGL基本函数均使用gl作为函数名的前缀，如glClearColor()；实用函数则使用glu作为函数名的前缀，如gluSphere()。

OpenGL基本常量的名字以GL_开头，如GL_LINE_LOOP；实用常量的名字以GLU_开头，如GLU_FILL。

一些函数如glColor* ()（定义颜色值），函数名后可以接不同的后缀以支持不同的数据类型和格式。

OPENGL工作流程
OpenGL的工作流程大致如下：
1.根据基本图形单元建立景物模型，并且对所建立的模型进行数
学描述。

在OpenGL中，点、线、多边形、图像和位图都被视为基本图
形单元。

2.把景物模型放在三维空间中的合适的位置，并设置视点以观察
所感兴趣的景观。

3.计算模型中所有物体的色彩，其中的色彩根据应用要求来确
定，同时确定光照条件、纹理粘贴方式等。

4.把景物模型的数学描述及其色彩信息转换至计算机屏幕上的象
素，这个过程也就是光栅化。

5.在这些步骤的执行过程中，OpenGL可能执行其他的一些操作，
例如自动消隐处理等。

另外，景物光栅化之后被送入帧缓冲器之前还可
以根据需要对象素数据进行操作。

以上信息仅供参考，具体流程可能因实际需求和应用场景而有所不同，建议咨询专业人士获取准确信息。

opengl教程
OpenGL是一种用于图形处理的开放式图形库。

它提供了一套
函数接口，可以在不同的平台上进行图形编程，并且可以利用图形硬件加速来实现高性能的图形渲染。

OpenGL教程是一种指导用户学习和使用OpenGL的资料。

这
些教程通常会包含一些基础知识，例如如何初始化OpenGL上下文，以及如何创建和绘制基本的几何图形。

此外，教程还会介绍一些高级技术，例如纹理映射、光照和阴影等。

初学者可以通过阅读和完成这些教程来快速上手OpenGL编程。

教程通常会提供一些示例代码，让学习者可以直接运行和尝试，并且每个步骤都会有详细的说明和解释。

通过实际操作，学习者可以更好地理解OpenGL的概念和原理。

一般来说，OpenGL教程可以按照难度和内容的不同分为多个
部分。

初级教程主要介绍OpenGL的基本概念和操作，例如如何绘制简单的几何图形和设置基本的材质和光照。

中级教程则会介绍一些常用的高级技术，例如纹理映射、着色器编程和渲染优化等。

高级教程则会涉及一些更复杂和专业的主题，例如体积渲染、GPU计算和图形学算法等。

OpenGL教程是学习和掌握OpenGL编程的重要资源。

通过学
习这些教程，不仅可以获得对OpenGL的全面理解，还可以提高图形编程的能力和技巧。

无论是想要从事图形相关的工作，还是对图形编程感兴趣的爱好者，都可以通过学习OpenGL教程来提升自己的技术水平。

OpenGL Step by Step 第一、准备好OpenGL。

第二、准备好开发环境。

１．OpenGL库和头文件２．GLUT库３．GLAUX库第三、准备好窗口。

第四、建立OpenGL应用程序框架。

第五、OpenGL原理与程序基本框架。

第六、坐标变换。

第八、法向与封闭实心物体第八、颜色与表面材质第九、颜色、颜色模型及表面材质第九、法向与面的朝向第十、光照效果第十、表面纹理细节第十一、表面纹理第十二、运动、相对运动、反向运动第十三、帧缓冲第十四、雾第十五、α融合OPENGL 基础教程 (4)1.前言 (4)1.1 OPENGL 简介及发展 (4)1.2 OPENGL与DIRECTX的关系 (6)1.3 OPENGL的准备工作 (6)2. 基本图元的绘制 (7)2.1 点、直线和多边形 (7)2.2 绘制三角形和四边形 (8)2.3 绘制三棱锥 (12)2.4 绘制圆 (13)2.5 绘制五角星............................................................................. 错误！未定义书签。

2.6 绘制正弦函数图形 (13)2.7 小结 (14)3. 基于VC的OPENGL建模程序 (15)3.1 openGL几何图元——点 (15)3.2 openGL几何图元——线 (21)3.3 绘制矩形 (25)3.4 绘制圆 (28)3.5 绘制五角星 (29)3.6 绘制正弦曲线 (30)3.7 清除屏幕颜色 (32)3.8 绘制多边形 (33)3.9 OPENGL中的颜色设置 (36)3.10 在3D空间中画直线 (42)OPENGL 基础教程1.前言1.1OPENGL 简介及发展OpenGL是OpenGraphicsLib的缩写，是一套三维图形处理库，也是该领域的工业标准。

计算机三维图形是指将用数据描述的三维空间通过计算转换成二维图像并显示或打印出来的技术。

opengl教程OpenGL是一种图形编程接口，常用于计算机图形学和游戏开发。

本文将介绍OpenGL的基本概念、功能和使用方法。

首先，OpenGL是一种跨平台的图形编程接口，可以在不同操作系统和硬件上运行。

它是一个开放标准，由Khronos Group维护和发展，因此可以在各种平台上使用，如Windows、MacOS、Linux等。

OpenGL的核心是图形渲染管线。

图形渲染管线是指一系列的图形处理阶段，用于将3D图形数据转化为2D图像。

这些阶段包括几何处理、光栅化、片元处理等。

每个阶段都包含了一些特定的操作和功能，通过这些操作和功能，我们可以实现各种不同的图形效果和渲染技术。

在使用OpenGL之前，需要初始化OpenGL的上下文，并创建一个OpenGL窗口。

通过OpenGL的API（Application Programming Interface），我们可以控制各个渲染阶段的操作和参数。

例如，我们可以设置物体的位置、颜色、纹理等属性，还可以控制光照、深度测试等渲染参数。

OpenGL还提供了一些基本的几何图形绘制函数，如绘制点、线段、三角形等。

通过这些函数，我们可以绘制各种基本的几何图形。

此外，OpenGL还支持纹理映射、着色器编程等高级渲染技术，可以实现更加复杂的视觉效果。

在OpenGL中，最常用的是顶点数组和顶点缓冲对象。

顶点数组用于存储顶点的位置、颜色、纹理坐标等属性，而顶点缓冲对象用于管理顶点数组的内存。

通过顶点数组和顶点缓冲对象，我们可以高效地传输大量的顶点数据到显存，并在图形渲染管线中使用。

除了基本的图形绘制，OpenGL还支持一些高级的渲染技术，如光照、阴影、深度测试等。

这些技术可以让我们实现更加逼真和真实感的图形效果。

例如，通过光照技术，我们可以模拟不同光源的光照效果，使物体看起来更加立体和有质感。

而深度测试可以确保正确的渲染顺序，使得物体之间的遮挡关系得到正确的呈现。

总结一下，OpenGL是一种功能丰富且强大的图形编程接口。