OpenGL入门教程(固定管线)
- 格式：pdf
- 大小：1.17 MB
- 文档页数：95
文档推荐
-
详解Qt写OpenGL入门示例页数:2
-
详解Qt写 OpenGL入门示例页数:2
-
OpenGL入门教程(精).页数:94
-
_OpenGL入门教程页数:95
-
计算机图形学试验指导一–OpenGL基础页数:3
-
OpenGL入门教程(固定管线)页数:95
下载文档原格式
合集下载
opengl入门教程
opengl入门教程OpenGL入门教程OpenGL是一种跨平台的图形库，可用于创建各种类型的图形和视觉效果。
本教程将带你入门使用OpenGL，并介绍一些基本的概念和技术。
安装OpenGL首先，你需要安装OpenGL的开发环境。
具体安装方法将因操作系统而异，以下是一些常见操作系统的安装指南。
- Windows: 在Windows上，你可以使用MinGW或者MSYS2安装OpenGL。
- macOS: OpenGL在macOS上是默认安装的，你只需要确保你的系统版本满足OpenGL的要求。
- Linux: 在Linux上，你可以使用包管理器安装OpenGL的开发环境，如apt-get (Ubuntu)或yum (Fedora)。
创建一个OpenGL窗口在开始编写OpenGL应用程序之前，你需要创建一个OpenGL 窗口来显示你的图形。
以下是使用GLUT创建一个简单窗口的例子。
```c++#include <GL/glut.h>void display() {glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBegin(GL_TRIANGLES);glVertex2f(-0.5, -0.5);glVertex2f(0.5, -0.5);glVertex2f(0.0, 0.5);glEnd();glFlush();}int main(int argc, char** argv) {glutInit(&argc, argv);glutCreateWindow("OpenGL Window");glutDisplayFunc(display);glutMainLoop();return 0;}```运行上述代码，你将看到一个简单的OpenGL窗口中显示了一个三角形。
绘制基本图形OpenGL提供了一组基本的绘图函数，可用于绘制各种类型的图形。
以下是一些常见的绘图函数：- `glBegin(GL_POINTS)`: 用于绘制点。
GLSL教程 GLSL_Tutorial译文
}
如果你想检测 OpenGL2.0 是否可用，请使用如下的程序：
#include <GL/glew.h> #include <GL/glut.h> void main(int argc, char **argv) {
glutInit(&argc, argv); glewInit();
if (glewIsSupported("GL_VERSION_2_0")) printf("Ready for OpenGL 2.0\n");
本单元的输入为前一阶段计算得到的插值如顶点位置，颜色和法线等。
顶点着色器会为每个顶点计算这些值。现在我们在处理图元中的片段，因此需要插值。
和顶点处理器一样，当你编写了一个片段着色器，它将替代对应的所有固定功能。因此 让片段着色器执行纹理操作，然后将雾操作留给固定功能管线是不可能的。程序员必须编写 应用需要的所有效果。
片段处理器对单个片段进行处理，因此对于旁边的片段一无所知。与顶点着色器类似， 片段着色器能够访问 OpenGL 状态，因此它能够访问在 OpenGL 应用程序中指定的雾、颜 色。
注意：片段着色器不能够修改之前计算得到的像素坐标。回忆一下，在顶点处理器中， 我们使用模型视图和投影矩阵来变换顶点。视口变换应用于此之后，但是片段处理器之前。 片段着色器能够访问屏幕像素的位置但是不能改变它。
这个阶段的输出有两部分：
帧缓冲区中片段的位置 属性（在顶点转换阶段计算得到）的片段插值
顶点转换阶段计算得到的值和顶点连接信息允许这个阶段计算出片段的相关属性。例如， 每个顶点都有一个变换后的位置。当考虑组成图元的顶点时，我们能够计算该图元片段的位 置。另一个例子就是颜色的使用。如果一个三角形的三个顶点的颜色各不相同，那么三角形 内部的片段颜色可以通过使用三角形顶点到片段的相对距离作为权值，对三角形的顶点颜色 进行插值得到。
如果你想检测 OpenGL2.0 是否可用，请使用如下的程序：
#include <GL/glew.h> #include <GL/glut.h> void main(int argc, char **argv) {
glutInit(&argc, argv); glewInit();
if (glewIsSupported("GL_VERSION_2_0")) printf("Ready for OpenGL 2.0\n");
本单元的输入为前一阶段计算得到的插值如顶点位置，颜色和法线等。
顶点着色器会为每个顶点计算这些值。现在我们在处理图元中的片段，因此需要插值。
和顶点处理器一样，当你编写了一个片段着色器，它将替代对应的所有固定功能。因此 让片段着色器执行纹理操作，然后将雾操作留给固定功能管线是不可能的。程序员必须编写 应用需要的所有效果。
片段处理器对单个片段进行处理，因此对于旁边的片段一无所知。与顶点着色器类似， 片段着色器能够访问 OpenGL 状态，因此它能够访问在 OpenGL 应用程序中指定的雾、颜 色。
注意：片段着色器不能够修改之前计算得到的像素坐标。回忆一下，在顶点处理器中， 我们使用模型视图和投影矩阵来变换顶点。视口变换应用于此之后，但是片段处理器之前。 片段着色器能够访问屏幕像素的位置但是不能改变它。
这个阶段的输出有两部分：
帧缓冲区中片段的位置 属性（在顶点转换阶段计算得到）的片段插值
顶点转换阶段计算得到的值和顶点连接信息允许这个阶段计算出片段的相关属性。例如， 每个顶点都有一个变换后的位置。当考虑组成图元的顶点时，我们能够计算该图元片段的位 置。另一个例子就是颜色的使用。如果一个三角形的三个顶点的颜色各不相同，那么三角形 内部的片段颜色可以通过使用三角形顶点到片段的相对距离作为权值，对三角形的顶点颜色 进行插值得到。
OpenGL小白入门知识点详解
OpenGL•OpenGL是一种图形应用程序编程接口(Application Programming Interface，API)。
它是一种可以对图形硬件设备特性进行访问的软件库，OpenGL被设计为一个现代化的、硬件无关的接口，因此我们可以在不考虑计算机操作系统或窗口系统的前提下，在多种不同的图形硬件系统上，完全通过软件的方式实现OpenGL的接口。
OpenGL ES•OpenGL®ES is a royalty-free, cross-platform API for rendering advanced 2D and 3D graphics on embedded and mobile systems - including consoles, phones, appliances and vehicles. It consists of a well-defined subset of desktop OpenGL suitable for low-power devices, and provides a flexible and powerful interface between software and graphics acceleration hardware.•是OpenGL的子集，本质上是编程接口规范。
•OpenGL与OpenGL ES的主要区别，在于OpenGL ES主要针对嵌入式设备使用OpenGLES 3.0•OpenGLES 3.0 实际上是 OpenGLES 2.0 的扩展版本，向下兼容 OpenGLES 2.0 ，但不兼容 OpenGLES 1.0 。
图形API汇总•OpenGL（Open Graphics Library）：是一个跨编程语言、跨平台的编程图形程序接口，它将计算机的资源抽象称为一个个OpenGL的对象，对这些资源的操作抽象为一个个的OpenGL指令。
OpenGL ES入门
OpenGL ES入门一、前言OpenGL ES是Khronos Group创建的一系列API中的一种(官方组织是：/)。
在桌面计算机上有两套标准的3DAPI：Direct3D和OpenGL。
Direct3D实际上是运行在windows操作系统上的标准3DAPI，而OpenGL则是跨平台的，适用于Linux、多种UNIX、MAC OS X和windows。
由于OpenGL得到了广范围的认可，所以，基于嵌入式的3DAPI---OpenGL ES也就应运而生。
沃Phone使用的芯片高通7227，它能很好的提供对OpenGL ES的支持，了解OpenGL ES 的种种特性，不仅能开发出很好的适用于沃Phone的3D游戏、3D应用等。
借助于OpenGL ES的平台无关性，只要稍微修改EGL，理论上就可以将开发的3D游戏、3D应用移植到任何支持OpenGL ES的平台上去。
本篇文档就从零开始，深入简出，跟大家介绍一下OpenGL ES的原理和开发。
OpenGL ES简介什么是OpenGL ESOpenGL ES是一套适用于手持嵌入式设备的3DAPI。
比如手机、PDA、汽车、航空等等上面都可以使用到OpenGL ES。
OpenGL ES是免授权费的、跨平台的、功能完善的2D和3D 图形应用程序接口API，它是桌面OpenGL的子集，是从OpenGL裁剪定制而来的。
由于手持设备的相关局限性，OpenGL ES相对于OpenGL不可避免的进行了相关的精简。
去除了OpenGL中比如glBegin/glEnd，四边形(GL_QUADS)、多边形(GL_POL YGONS)等复杂图元等许多非绝对必要的特性。
但是OpenGL方面的很多知识，OpenGL ES都是可以借鉴的。
OpenGL ES其实是一个状态机(State machine)，它保存一种状态直至其改变。
每个状态都有本身默认的缺省值，可以通过相关的查询和设置函数进行相关的查询和设置。
(计算机图形学)4.opengl编程基础培训资料
积极的发展者社区
开发者社区作用非常大，持续为OpenGL带来新 的属性和特性。
通用性
OpenGL不只是一个工具，而是一种用于各种应 用领域的编程语言。
易于使用
OpenGL良好的易用性和多种语言的支持使得其 可以被众多开发者使用。
OpenGL中的着色器
着色器语言：GLSL
着色器是以C语言为基础的GLSL （OpenGL Shading Language）程 序。
OpenGL中的矩阵有两个：变换矩阵和投影矩阵。变换矩阵是几何变换所要使用 的矩阵，投影矩阵是把3D空间转化成2D空间的矩阵。
3
模型视图矩阵
模型视图矩阵可用于表示仿射变换的矩阵，如旋转、平移和缩放
OpenGL中的指针及数据类型
数据类型
OpenGL支持大多数基本数据类型，如整 型、浮点型、字符型等。
OpenGL是一种状态机模型， 即它会根据特定的命令和 当前状态的值来改变内部 状态。
在OpenGL绘制中，顶点数 据、纹理坐标、颜色和其 他绘图属性等都存储在缓 冲容器中。
矩阵操作
1
图形学中的矩阵操作
大量的图形组成和坐标处理需要用到矩阵的计算，矩阵的运算是图形学计算的基 础。
2
OpenGL中的矩阵使用
顶点着色器
顶点着色器主要任务是对单个顶 点进行处理，控制顶点的颜色、 位置、折射等。
像素着色器
像素着色器可对每个像素进行处 理、文本化和质量处理，实现材 质的绘制。
OpenGL基本概念
1 绘图原语
2 状态机模型
3 缓冲容器
OpenGL将所有的绘图对象 抽象为一些基本的几何形 状，如线段、多边形、曲 线等。
应用指针
使用适当的指针，内存读取和写入会更加 高效，可避免重复操作。
开发者社区作用非常大，持续为OpenGL带来新 的属性和特性。
通用性
OpenGL不只是一个工具，而是一种用于各种应 用领域的编程语言。
易于使用
OpenGL良好的易用性和多种语言的支持使得其 可以被众多开发者使用。
OpenGL中的着色器
着色器语言：GLSL
着色器是以C语言为基础的GLSL （OpenGL Shading Language）程 序。
OpenGL中的矩阵有两个：变换矩阵和投影矩阵。变换矩阵是几何变换所要使用 的矩阵，投影矩阵是把3D空间转化成2D空间的矩阵。
3
模型视图矩阵
模型视图矩阵可用于表示仿射变换的矩阵，如旋转、平移和缩放
OpenGL中的指针及数据类型
数据类型
OpenGL支持大多数基本数据类型，如整 型、浮点型、字符型等。
OpenGL是一种状态机模型， 即它会根据特定的命令和 当前状态的值来改变内部 状态。
在OpenGL绘制中，顶点数 据、纹理坐标、颜色和其 他绘图属性等都存储在缓 冲容器中。
矩阵操作
1
图形学中的矩阵操作
大量的图形组成和坐标处理需要用到矩阵的计算，矩阵的运算是图形学计算的基 础。
2
OpenGL中的矩阵使用
顶点着色器
顶点着色器主要任务是对单个顶 点进行处理，控制顶点的颜色、 位置、折射等。
像素着色器
像素着色器可对每个像素进行处 理、文本化和质量处理，实现材 质的绘制。
OpenGL基本概念
1 绘图原语
2 状态机模型
3 缓冲容器
OpenGL将所有的绘图对象 抽象为一些基本的几何形 状，如线段、多边形、曲 线等。
应用指针
使用适当的指针，内存读取和写入会更加 高效，可避免重复操作。
GLSL学习__中文版
2.1 OpenGL Shading语言介绍这本书的目的是帮助读者学习和使用高级图形编程语言――OPENGL SHADING 语言。
对于这种语言提供支持的相关OpenGL扩展在2003年6说被ARB组织批准，并且将被加入到新的OpenGL2.0的核心中去。
当前图形硬件的变得越来越复杂，那些传统的固定功能逐渐将被可编程的功能取代。
顶点处理和面片处理就是两个这样的例子。
顶点处理包括那些对于每一个顶点进行分别运算的步骤，比如坐标转换和光照。
面片指的那些在图形数据光栅化时象素对应的数据结构。
一个面片包含更新帧缓存中某个位置数据的所有必要信息。
面片处理包括所有发生在面片级别上的操作，比较典型的例子就是从包含纹理的存储器中获得数据，以及将纹理值赋予每一个面片。
通过使用OpenGL Shading语言，用户不仅仅可以实现所有显卡的固定管线功能，而且可以做的更多.OpenGL Shading的设计使程序员能够在OpenGL渲染管线中每一个可编程的地方实现他们的想法。
通过OpenGL Shading语言的代码编写的能够在OpenGL可编程处理器上运行的程序代码叫做SHADER。
OpenGL Shader这个词有时候也用来特指那些用OpenGL Shading语言开发的shader，以和那些使用其他shading语言（比如RenderMan）开发的shader相区分。
因为在OpenGL中定义了两种可编程的处理单元，所以也对应有两种类型的shader：顶点shader和面片shader。
OpenGL可以将shader 进行编译链接，使其成为可执行程序一部分。
OpenGL Shading语言是基于C语言发展起来的，它和RenderMan以及其他的shading语言拥有相同的特征。
这种语言有丰富的数据类型定义，其中包括向量和矩阵这些与三维操作息息相关的类型定义。
一些类型qualifiers对输入和输出进行处理，使其适合shader使用。
OpenGL入门教程(精)
4、把解压得到的 glut.dll 和 glut32.dll 放到操作系统目录下面的 system32 文件夹内。（典型的位置为： C:\Windows\Sy st em32） 第三步，建立一个 OpenGL 工程 这里以 VisualStudio2005 为例。 选择 File->New->Project，然后选择 Win32 Console Application，选择一个名字，然后按 OK。 在谈出的对话框左边点 Application Settings，找到 Empty project 并勾上，选择 Finish。 然后向该工程添加一个代码文件，取名为“OpenGL.c”，注意用.c 来作为文件结尾。 搞定了，就跟平时的工程没什么两样的。 第一个 OpenGL 程序
在 glutDisplayFunc 函数中，我们设置了“当需要画图时，请调用 myDisplay 函数”。于是 myDisplay 函数就 用来画图。观察 myDisplay 中的三个函数调用，发现它们都以 gl 开头。这种以 gl 开头的函数都是 OpenGL 的标准函数，下面对用到的函数进行介绍。 1、glClear，清除。GL_COLOR_BUFFER_BIT 表示清除颜色，glClear 函数还可以清除其它的东西，但这里 不作介绍。 2、glR ect f，画一个矩形。四个参数分别表示了位于对角线上的两个点的横、纵坐标。 3、glFlush，保证前面的 OpenGL 命令立即执行（而不是让它们在缓冲区中等待）。其作用跟 fflush(stdout) 类似。
OpenGL 入门教程
1.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。
OpenGL渲染流程
OpenGL渲染流程⼀.什么是openGLOpenGL被定义为“图形硬件的⼀种软件接⼝”。
从本质上说，它是⼀个3D图形和模型库，具有⾼度的可移植性，具有⾮常快的速度。
⼆.管线管线这个术语描述了opengl渲染的整个过程。
openGL采⽤cs模型：c是cpu，s是GPU，c给s的输⼊是vertex信息和Texture信息，s的输出是显⽰器上显⽰的图像。
下⾯这2个图⽐较清楚的讲解了opengl的渲染管线。
相信没有opengl基础的应该看不懂，下⾯会简单的介绍这个流程，再看下⽂之前，建议先看，对理解opengl⼯作原理绝对有帮助。
三.管线详解下⾯这个图取⾃《OpenGL ES 3.0编程指南》，此流程为可编程管线。
1.VBO/VAO（顶点缓冲区对象或顶点数组对象）:VBO/VAO（到底是啥，下回讲解）是cpu提供给GPU的顶点信息，包括了顶点的位置、颜⾊（只是顶点的颜⾊，和纹理的颜⾊⽆关）、纹理坐标（⽤于纹理贴图）等顶点信息。
2.VertexShader（顶点着⾊器）：顶点着⾊器是处理VBO/VAO提供的顶点信息的程序。
VBO/VAO提供的每个顶点都执⾏⼀遍顶点着⾊器。
Uniforms（⼀种变量类型）在每个顶点保持⼀致，Attribute每个顶点都不同（可以理解为输⼊顶点属性）。
执⾏⼀次VertexShader输出⼀个Varying和gl_positon。
3.PrimitiveAssembly（图元装配）：顶点着⾊器下⼀个阶段是图元装配，图元（prmitive）是三⾓形、直线或者点精灵等⼏何对象。
这个阶段，把顶点着⾊器输出的顶点组合成图元。
4.rasterization（光栅化）：光栅化是将图元转化为⼀组⼆维⽚段的过程，然后，这些⽚段由⽚段着⾊器处理（⽚段着⾊器的输⼊）。
这些⼆维⽚段代表着可在屏幕上绘制的像素。
⽤于从分配给每个图元顶点的顶点着⾊器输出⽣成每个⽚段值的机制称作插值（Interpolation）。
现代 OpenGL 教程 01 - 入门指南说明书
现代OpenGL教程 01——入门指南欢迎大家，这是现代OpenGL教程系列的第一篇。
所有代码都是开源的，你可以在GitHub上下载：https:///tomdalling/opengl-series 通过这篇教程，你将会学到如何在Windows下用Visual Studio 2013或Mac下用Xcode搭建OpenGL 3.2工程。
该应用包含一个顶点着色器（vertex shader），一个片段着色器（fragment shader）和使用VAO和VBO来绘制的三角形。
该工程使用GLEW来访问OpenGL API，用GLFW来处理窗口创建和输入，还有使用GLM进行矩阵/矢量相关的数学运算。
这听上去有点无聊，但搭建这样的工程确实挺麻烦的，尤其对于初学者。
只要解决完这问题，我们就可以开始玩些有趣的东西了。
[TOC]获取代码所有例子代码的zip打包可以从这里获取：https:///tomdalling/opengl-series/archive/master.zip。
这一系列文章中所使用的代码都存放在：https:///tomdalling/opengl-series。
你可以在页面中下载zip，加入你会git的话，也可以复制该仓库。
本文代码你可以在source/01_project_skeleton目录里找到。
使用OS X系统的，可以打开根目录里的opengl-series.xcodeproj，选择本文工程。
使用Windows系统的，可以在Visual Studio 2013里打开opengl-series.sln，选择相应工程。
工程里已包含所有依赖，所以你不需要再安装或者配置额外的东西。
如果有任何编译或运行上的问题，请联系我。
关于兼容性的提醒本文使用OpenGL 3.2，但我会尝试保持如下兼容：向后兼容OpenGL 2.1向前兼容OpenGL 3.X和4.X兼容Android和iOS的OpenGL ES 2.0因为OpenGL和GLSL存在许多不同版本，本文代码不一定能做到100%上述兼容。
OpenGL教程之新手必读(很强大)
缓存 测试 测试的类型
glClearDepth(1.0f); glEnable(GL_DEPTH_TEST); glDepthFunc(GL_LEQUAL);
// 设置深度 // 启用深度 // 所作深度
第一行设置的变量是着色描述表（Rendering Context）。每一个 OpenGL 都被 连接到一个着色描述表上。着色描述表将所有的 OpenGL 调用命令连接到设备描 述表（Device Context）上。我将 OpenGL 的着色描述表定义为 hRC。要让您的程 序能够绘制窗口的话，还需要创建一个设备描述表，也就是第二行的内容。 Windows 的设备描述表被定义为 hDC。DC 将窗口连接到图形设备接口 GDI （Graphics Device Interface）。而 RC 将 OpenGL 连接到 DC。第三行的变量 hWnd 将 保存由 Windows 给我们的窗口指派的句柄。最后，第四行为我们的程序创建了一 个 Instance（实例）。
HGLRC hRC=NULL; // 永久着色描述表
HDC hDC=NULL; // 私有 GDI 设备描述表
HWND hWnd=NULL; // 保存我们的窗口句柄
HINSTANCE hInstance; // 保存程序的实例
下面的第一行设置一个用来监控键盘动作的数组。有许多方法可以监控键盘 的动作，但这里的方法很可靠，并且可以处理多个键同时按下的情况。
1
加 OpenGL32.lib、GLu32.lib 及 GLaux.lib 后单击 OK 按钮。现在可以开始写您 的 OpenGL 程序了。
代码的前4行包括了我们使用的每个库文件的头文件。如下所示：
#include <windows.h> // Windows 的头文件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.第二课：
本次课程所要讲的是绘制简单的几何图形，在实际、直线和多边形 我们知道数学（具体的说，是几何学）中有点、直线和多边形的概念，但这些概念在计算机中会有所不同。 数学上的点，只有位置，没有大小。但在计算机中，无论计算精度如何提高，始终不能表示一个无穷小的 点。另一方面，无论图形输出设备（例如，显示器）如何精确，始终不能输出一个无穷小的点。一般情况 下，OpenGL 中的点将被画成单个的像素（像素的概念，请自己搜索之~），虽然它可能足够小，但并不会 是无穷小。同一像素上，OpenGL 可以绘制许多坐标只有稍微不同的点，但该像素的具体颜色将取决于 OpenGL 的实现。当然，过度的注意细节就是钻牛角尖，我们大可不必花费过多的精力去研究“多个点如何 画到同一像素上”。 同样的，数学上的直线没有宽度，但 OpenGL 的直线则是有宽度的。同时，OpenGL 的直线必须是有限长 度，而不是像数学概念那样是无限的。可以认为，OpenGL 的“直线”概念与数学上的“线段”接近，它可以由 两个端点来确定。 多边形是由多条线段首尾相连而形成的闭合区域。OpenGL 规定，一个多边形必须是一个“凸多边形”（其定 义为：多边形内任意两点所确定的线段都在多边形内，由此也可以推导出，凸多边形不能是空心的）。多边 形可以由其边的端点（这里可称为顶点）来确定。（注意：如果使用的多边形不是凸多边形，则最后输出的 效果是未定义的——OpenGL 为了效率，放宽了检查，这可能导致显示错误。要避免这个错误，尽量使用 三角形，因为三角形都是凸多边形）
int main(int argc, char *argv[]) {
glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE); glutInitWindowPosition(100, 100); glutInitWindowSize(400, 400); glutCreateWindow("第一个 OpenGL 程序"); glutDisplayFunc(&myDisplay); glutMainLoop(); return 0; }
OpenGL 入门教程
1.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。
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。 Windows 环境下的 GLUT 下载地址：（大小约为 150k） /resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip 无法从以上地址下载的话请使用下面的连接: /upfile/200607311626279.zip Windows 环境下安装 GLUT 的步骤： 1、将下载的压缩包解开，将得到 5 个文件 2、在“我的电脑”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是 VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面 的“VC\PlatformSDK\include\gl 文件夹”）。把解压得到的 glut.h 放到这个文件夹。 3、把解压得到的 glut.lib 和 glut32.lib 放到静态函数库所在文件夹（如果是 VisualStudio2005，则应该是其安 装目录下面的“VC\lib”文件夹）。
i 表示 32 位整数（OpenGL 中将这个类型定义为 GLint 和 GLsizei）， f 表示 32 位浮点数（OpenGL 中将这个类型定义为 GLfloat 和 GLclampf）， d 表示 64 位浮点数（OpenGL 中将这个类型定义为 GLdouble 和 GLclampd）。 v 表示传递的几个参数将使用指针的方式，见下面的例子。 这些函数除了参数的类型和个数不同以外，功能是相同的。例如，以下五个代码段的功能是等效的： （一）glVertex2i(1, 3); （二）glVertex2f(1.0f, 3.0f); （三）glVertex3f(1.0f, 3.0f, 0.0f); （四）glVertex4f(1.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f); （五）GLfloat VertexArr3[] = {1.0f, 3.0f, 0.0f}; glVertex3fv(VertexArr3); 以后我们将用 glVertex*来表示这一系列函数。 注意：OpenGL 的很多函数都是采用这样的形式，一个相同的前缀再加上参数说明标记，这一点会随着学 习的深入而有更多的体会。 三、开始绘制 假设现在我已经指定了若干顶点，那么 OpenGL 是如何知道我想拿这些顶点来干什么呢？是一个一个的画 出来，还是连成线？或者构成一个多边形？或者做其它什么事情？ 为了解决这一问题，OpenGL 要求：指定顶点的命令必须包含在 glBegin 函数之后，glEnd 函数之前（否则 指定的顶点将被忽略）。并由 glBegin 来指明如何使用这些点。 例如我写： glBegin(GL_POINTS); glVertex2f(0.0f, 0.0f); glVertex2f(0.5f, 0.0f); glEnd(); 则这两个点将分别被画出来。如果将 GL_POINTS 替换成 GL_LINES，则两个点将被认为是直线的两个端 点，OpenGL 将会画出一条直线。 我们还可以指定更多的顶点，然后画出更复杂的图形。 另一方面，glBegin 支持的方式除了 GL_POINTS 和 GL_LINES，还有 GL_LINE_STRIP，GL_LINE_LOOP， GL_TRIANGLES，GL_TRIANGLE_STRIP，GL_TRIANGLE_FAN 等，每种方式的大致效果见下图：
GLUT 工具包所提供的函数，下面对用到的几个函数进行介绍。 1、glutInit，对 GLUT 进行初始化，这个函数必须在其它的 GLUT 使用之前调用一次。其格式比较死板， 一般照抄这句 glutInit(&argc, argv)就可以了。 2、glutInitDisplayMode，设置显示方式，其中 GLUT_RGB 表示使用 RGB 颜色，与之对应的还有 GLUT_INDEX （表示使用索引颜色）。GLUT_SINGLE 表示使用单缓冲，与之对应的还有 GLUT_DOUBLE（使用双缓冲）。 更多信息，请自己 Google。当然以后的教程也会有一些讲解。 3、glutInitWindowPosition，这个简单，设置窗口在屏幕中的位置。 4、glutInitWindowSize，这个也简单，设置窗口的大小。 5、glutCreateWindow，根据前面设置的信息创建窗口。参数将被作为窗口的标题。注意：窗口被创建后， 并不立即显示到屏幕上。需要调用 glutMainLoop 才能看到窗口。 6、glutDisplayFunc，设置一个函数，当需要进行画图时，这个函数就会被调用。（这个说法不够准确，但 准确的说法可能初学者不太好理解，暂时这样说吧）。 7、glutMainLoop，进行一个消息循环。（这个可能初学者也不太明白，现在只需要知道这个函数可以显示 窗口，并且等待窗口关闭后才会返回，这就足够了。）
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 graphics.h，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）
一个简单的 OpenGL 程序如下：（注意，如果需要编译并运行，需要正确安装 GLUT，安装方法如上所述）
#include <GL/glut.h>
void myDisplay(void) {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f); glFlush(); }
4、把解压得到的 glut.dll 和 glut32.dll 放到操作系统目录下面的 system32 文件夹内。（典型的位置为： C:\Windows\System32） 第三步，建立一个 OpenGL 工程 这里以 VisualStudio2005 为例。 选择 File->New->Project，然后选择 Win32 Console Application，选择一个名字，然后按 OK。 在谈出的对话框左边点 Application Settings，找到 Empty project 并勾上，选择 Finish。 然后向该工程添加一个代码文件，取名为“OpenGL.c”，注意用.c 来作为文件结尾。 搞定了，就跟平时的工程没什么两样的。 第一个 OpenGL 程序
本次课程所要讲的是绘制简单的几何图形，在实际、直线和多边形 我们知道数学（具体的说，是几何学）中有点、直线和多边形的概念，但这些概念在计算机中会有所不同。 数学上的点，只有位置，没有大小。但在计算机中，无论计算精度如何提高，始终不能表示一个无穷小的 点。另一方面，无论图形输出设备（例如，显示器）如何精确，始终不能输出一个无穷小的点。一般情况 下，OpenGL 中的点将被画成单个的像素（像素的概念，请自己搜索之~），虽然它可能足够小，但并不会 是无穷小。同一像素上，OpenGL 可以绘制许多坐标只有稍微不同的点，但该像素的具体颜色将取决于 OpenGL 的实现。当然，过度的注意细节就是钻牛角尖，我们大可不必花费过多的精力去研究“多个点如何 画到同一像素上”。 同样的，数学上的直线没有宽度，但 OpenGL 的直线则是有宽度的。同时，OpenGL 的直线必须是有限长 度，而不是像数学概念那样是无限的。可以认为，OpenGL 的“直线”概念与数学上的“线段”接近，它可以由 两个端点来确定。 多边形是由多条线段首尾相连而形成的闭合区域。OpenGL 规定，一个多边形必须是一个“凸多边形”（其定 义为：多边形内任意两点所确定的线段都在多边形内，由此也可以推导出，凸多边形不能是空心的）。多边 形可以由其边的端点（这里可称为顶点）来确定。（注意：如果使用的多边形不是凸多边形，则最后输出的 效果是未定义的——OpenGL 为了效率，放宽了检查，这可能导致显示错误。要避免这个错误，尽量使用 三角形，因为三角形都是凸多边形）
int main(int argc, char *argv[]) {
glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE); glutInitWindowPosition(100, 100); glutInitWindowSize(400, 400); glutCreateWindow("第一个 OpenGL 程序"); glutDisplayFunc(&myDisplay); glutMainLoop(); return 0; }
OpenGL 入门教程
1.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。
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。 Windows 环境下的 GLUT 下载地址：（大小约为 150k） /resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip 无法从以上地址下载的话请使用下面的连接: /upfile/200607311626279.zip Windows 环境下安装 GLUT 的步骤： 1、将下载的压缩包解开，将得到 5 个文件 2、在“我的电脑”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是 VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面 的“VC\PlatformSDK\include\gl 文件夹”）。把解压得到的 glut.h 放到这个文件夹。 3、把解压得到的 glut.lib 和 glut32.lib 放到静态函数库所在文件夹（如果是 VisualStudio2005，则应该是其安 装目录下面的“VC\lib”文件夹）。
i 表示 32 位整数（OpenGL 中将这个类型定义为 GLint 和 GLsizei）， f 表示 32 位浮点数（OpenGL 中将这个类型定义为 GLfloat 和 GLclampf）， d 表示 64 位浮点数（OpenGL 中将这个类型定义为 GLdouble 和 GLclampd）。 v 表示传递的几个参数将使用指针的方式，见下面的例子。 这些函数除了参数的类型和个数不同以外，功能是相同的。例如，以下五个代码段的功能是等效的： （一）glVertex2i(1, 3); （二）glVertex2f(1.0f, 3.0f); （三）glVertex3f(1.0f, 3.0f, 0.0f); （四）glVertex4f(1.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f); （五）GLfloat VertexArr3[] = {1.0f, 3.0f, 0.0f}; glVertex3fv(VertexArr3); 以后我们将用 glVertex*来表示这一系列函数。 注意：OpenGL 的很多函数都是采用这样的形式，一个相同的前缀再加上参数说明标记，这一点会随着学 习的深入而有更多的体会。 三、开始绘制 假设现在我已经指定了若干顶点，那么 OpenGL 是如何知道我想拿这些顶点来干什么呢？是一个一个的画 出来，还是连成线？或者构成一个多边形？或者做其它什么事情？ 为了解决这一问题，OpenGL 要求：指定顶点的命令必须包含在 glBegin 函数之后，glEnd 函数之前（否则 指定的顶点将被忽略）。并由 glBegin 来指明如何使用这些点。 例如我写： glBegin(GL_POINTS); glVertex2f(0.0f, 0.0f); glVertex2f(0.5f, 0.0f); glEnd(); 则这两个点将分别被画出来。如果将 GL_POINTS 替换成 GL_LINES，则两个点将被认为是直线的两个端 点，OpenGL 将会画出一条直线。 我们还可以指定更多的顶点，然后画出更复杂的图形。 另一方面，glBegin 支持的方式除了 GL_POINTS 和 GL_LINES，还有 GL_LINE_STRIP，GL_LINE_LOOP， GL_TRIANGLES，GL_TRIANGLE_STRIP，GL_TRIANGLE_FAN 等，每种方式的大致效果见下图：
GLUT 工具包所提供的函数，下面对用到的几个函数进行介绍。 1、glutInit，对 GLUT 进行初始化，这个函数必须在其它的 GLUT 使用之前调用一次。其格式比较死板， 一般照抄这句 glutInit(&argc, argv)就可以了。 2、glutInitDisplayMode，设置显示方式，其中 GLUT_RGB 表示使用 RGB 颜色，与之对应的还有 GLUT_INDEX （表示使用索引颜色）。GLUT_SINGLE 表示使用单缓冲，与之对应的还有 GLUT_DOUBLE（使用双缓冲）。 更多信息，请自己 Google。当然以后的教程也会有一些讲解。 3、glutInitWindowPosition，这个简单，设置窗口在屏幕中的位置。 4、glutInitWindowSize，这个也简单，设置窗口的大小。 5、glutCreateWindow，根据前面设置的信息创建窗口。参数将被作为窗口的标题。注意：窗口被创建后， 并不立即显示到屏幕上。需要调用 glutMainLoop 才能看到窗口。 6、glutDisplayFunc，设置一个函数，当需要进行画图时，这个函数就会被调用。（这个说法不够准确，但 准确的说法可能初学者不太好理解，暂时这样说吧）。 7、glutMainLoop，进行一个消息循环。（这个可能初学者也不太明白，现在只需要知道这个函数可以显示 窗口，并且等待窗口关闭后才会返回，这就足够了。）
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 graphics.h，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）
一个简单的 OpenGL 程序如下：（注意，如果需要编译并运行，需要正确安装 GLUT，安装方法如上所述）
#include <GL/glut.h>
void myDisplay(void) {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f); glFlush(); }
4、把解压得到的 glut.dll 和 glut32.dll 放到操作系统目录下面的 system32 文件夹内。（典型的位置为： C:\Windows\System32） 第三步，建立一个 OpenGL 工程 这里以 VisualStudio2005 为例。 选择 File->New->Project，然后选择 Win32 Console Application，选择一个名字，然后按 OK。 在谈出的对话框左边点 Application Settings，找到 Empty project 并勾上，选择 Finish。 然后向该工程添加一个代码文件，取名为“OpenGL.c”，注意用.c 来作为文件结尾。 搞定了，就跟平时的工程没什么两样的。 第一个 OpenGL 程序