实验七 OpenGL显示加速技术

使用OpenGL实现高性能的游戏引擎
Open Graphics Library（OpenGL）是一种跨平台的函数库，它
为3D图形开发提供了广泛的绘图功能。

它在现代游戏中被广
泛使用，因为它的效率和多平台性能使它成为高性能游戏引擎的理想基础。

OpenGL可用于创建各种类型的3D游戏，从最
简单的2D横版游戏到先进的3D沙盒游戏。

OpenGL最大的优势是多平台性能。

它可以让游戏开发者创建
跨平台的游戏，玩家能够在不同的平台上体验最佳的游戏性能。

这对于需要在Windows，Mac OS X，Linux和其他平台上使用同一游戏的游戏开发者来说是非常重要的。

此外，OpenGL也提供了非常强大的图形功能，其中包括照明，贴图，着色器编程，蒙皮网格动画，视口设置，视窗裁剪等等。

这些功能使得开发者能够将自己的游戏变得更加逼真和动态，从而大大提高游戏体验。

最后，OpenGL也提供了高性能，这对于游戏开发者来说非常
重要。

OpenGL有一系列的优化和技术，可以提高游戏的帧率，改善效率，并提供更好的体验。

总之，OpenGL是一种优秀的游戏引擎，它的多平台性能、强
大的图形功能以及高性能使它成为优秀的解决方案，使游戏具有更加流畅的运行性能和良好的可玩性。

因此，它是制作高质量游戏的理想基础。

Opengl实验报告及源代码实验七模型加载实验报告学⽣姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验⽇期：2018.11 实验成绩：⼀、实验名称实验七模型加载⼆、实验内容1.设计并实现Mesh类，利⽤该类实现模型⽹格的解析、加载、管理与渲染。

2.设计并实现Model类，利⽤该类实现⼏何模型的解析、加载、管理与渲染。

3.基于Mesh类和Model类，利⽤Assimp模型加载库，加载并渲染三维⼏何模型。

三、实验⽬的1.掌握3D模型⽹格数据的组织与渲染⽅法。

2.掌握3D模型数据的结构与组织，以及模型数据的解析与渲染⽅法。

3.了解Assimp库中管理3D模型的数据结构，掌握Assimp库的使⽤⽅法。

四、实验步骤1.定义⽹格类结构，并初始化class Mesh{Public:vector vertices;vector indices;vector textures;Mesh(vector vertices, vector indices, vector texture);Void Draw(Shader shader);private:GLuint VAO, VBO, EBO;void setupMesh();}void setupMesh(){glGenVertexArrays(1, &this->VAO);glGenBuffers(1, &this->VBO);glGenBuffers(1, &this->EBO);glBindVertexArray(this->VAO);glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, this->VBO);glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, this->vertices.size() * sizeof(Vertex),&this->vertices[0], GL_STATIC_DRAW);glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, this->EBO);glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, this->indices.size() * sizeof(GLuint), &this->indices[0], GL_STATIC_DRAW);// 设置顶点坐标指针glEnableVertexAttribArray(0);glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),(GLvoid*)0);// 设置法线指针glEnableVertexAttribArray(1);glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),(GLvoid*)offsetof(Vertex, Normal));// 设置顶点的纹理坐标glEnableVertexAttribArray(2);glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),(GLvoid*)offsetof(Vertex, TexCoords));glBindVertexArray(0);}2.定义⽤于渲染的函数：void Draw(Shader shader){GLuint diffuseNr = 1;GLuint specularNr = 1;for(GLuint i = 0; i < this->textures.size(); i++){glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i); // 在绑定纹理前需要激活适当的纹理单元// 检索纹理序列号(N in diffuse_textureN)stringstream ss;string number;string name = this->textures[i].type;if(name == "texture_diffuse")ss << diffuseNr++; // 将GLuin输⼊到string streamelse if(name == "texture_specular")ss << specularNr++; // 将GLuin输⼊到string streamnumber = ss.str();glUniform1f(glGetUniformLocation(shader.Program, ("material." + name + number).c_str()), i); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, this->textures[i].id);}glActiveTexture(GL_TEXTURE0);// 绘制MeshglBindVertexArray(this->VAO);glDrawElements(GL_TRIANGLES, this->indices.size(), GL_UNSIGNED_INT, 0); glBindVertexArray(0);3.编写顶点着⾊器和⽚段着⾊器的代码：#version 330 corelayout(location = 0) in vec3 position;layout(location = 1) in vec3 normal;layout(location = 2) in vec2 texCoords;out vec2 TexCoords;uniform mat4 model;uniform mat4 view;uniform mat4 projection;void main(){gl_Position = projection * view * model * vec4(position, 1.0f);TexCoords = texCoords;}#version 330 corein vec2 TexCoords;out vec4 color;uniform sampler2D texture_diffuse1;void main(){color = vec4(texture(texture_diffuse1, TexCoords));}4.把3D模型导⼊OpenGL：void loadModel(string path){Assimp::Importer import;const aiScene* scene = import.ReadFile(path, aiProcess_Triangulate | aiProcess_FlipUVs);if(!scene || scene->mFlags == AI_SCENE_FLAGS_INCOMPLETE || !scene->mRootNode) {cout << "ERROR::ASSIMP::" << import.GetErrorString() << endl;return;}this->directory = path.substr(0, path.find_last_of('/'));this->processNode(scene->mRootNode, scene);}void processNode(aiNode* node, const aiScene* scene){// 添加当前节点中的所有Meshfor(GLuint i = 0; i < node->mNumMeshes; i++){aiMesh* mesh = scene->mMeshes[node->mMeshes[i]];this->meshes.push_back(this->processMesh(mesh, scene));}// 递归处理该节点的⼦孙节点for(GLuint i = 0; i < node->mNumChildren; i++){this->processNode(node->mChildren[i], scene);}}5.优化：vector loadMaterialTextures(aiMaterial* mat, aiTextureType type, string typeName) { vector textures;for(GLuint i = 0; i < mat->GetTextureCount(type); i++){aiString str;mat->GetTexture(type, i, &str);GLboolean skip = false;for(GLuint j = 0; j < textures_loaded.size(); j++){if(textures_loaded[j].path == str){textures.push_back(textures_loaded[j]);skip = true;break;}}if(!skip){ // 如果纹理没有被加载过，加载之Texture texture;texture.id = TextureFromFile(str.C_Str(), this->directory);texture.type = typeName;texture.path = str;textures.push_back(texture);this->textures_loaded.push_back(texture); // 添加到纹理列表textures}}return textures;}五、实验结果六、实验体会这次实验是做模型加载，在之前的实验中，我们通过在程序中指定的⽴⽅体数据，绘制⽴⽅体，看起来还是很乏味。

opengl实验报告OpenGL实验报告引言：OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨平台的图形编程接口，被广泛应用于计算机图形学、游戏开发和科学可视化等领域。

本实验报告将介绍我对OpenGL的实验研究和学习成果。

一、实验目的本次实验的主要目的是掌握OpenGL的基本概念和使用方法，了解图形渲染的原理和过程，以及学习如何在OpenGL中创建和操作图形对象。

二、实验环境本次实验使用的是OpenGL的最新版本，并在Windows操作系统下进行开发。

使用的开发工具是Visual Studio和OpenGL的开发库。

三、实验过程1. 熟悉OpenGL的基本概念在开始实验之前，我先学习了OpenGL的基本概念，包括OpenGL的坐标系统、图形渲染管线、着色器等。

了解这些概念对于后续的实验非常重要。

2. 创建窗口和上下文在OpenGL中，我们需要先创建一个窗口和一个OpenGL上下文，以便进行图形渲染。

通过调用相关的OpenGL函数，我成功创建了一个窗口，并初始化了OpenGL的上下文。

3. 绘制基本图形接下来，我开始尝试绘制一些基本的图形，比如点、线和三角形。

通过设置顶点坐标和颜色，我成功绘制出了这些基本图形，并在窗口中显示出来。

4. 添加纹理为了使图形更加逼真和丰富，我学习了如何在OpenGL中添加纹理。

通过加载图片并设置纹理坐标，我成功将纹理贴在了绘制的图形上，使其具有了更加真实的效果。

5. 光照和阴影效果为了增加图形的立体感和真实感，我学习了如何在OpenGL中添加光照和阴影效果。

通过设置光源的位置和属性，以及材质的属性，我成功实现了光照和阴影的效果，使图形看起来更加逼真。

6. 动画效果为了使图形具有动态效果，我学习了如何在OpenGL中实现简单的动画效果。

通过每帧更新顶点的位置和纹理坐标，我成功实现了图形的旋转和平移动画，使其具有了动态的效果。

四、实验结果和分析通过以上的实验过程，我成功掌握了OpenGL的基本概念和使用方法，并实现了一些基本的图形渲染效果。

手机中的OpenGl 3D加速介绍OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems)是OpenGL三维图形API 的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。

该API由Khronos集团定义推广，Khronos是一个图形软硬件行业协会，该协会主要关注图形和多媒体方面的开放标准。

OpenGL ES 是从OpenGL裁剪的定制而来，去除了glBegin/glEnd，四边形（GL_QUADS）、多边形（GL_POLYGONS）等复杂图元等许多非绝对必要的特性。

经过多年发展，现在主要有两个版本，OpenGL ES 1.x 针对固定管线硬件的，OpenGL ES 2.x 针对可编程管线硬件。

OpenGL ES 1.0 是以OpenGL 1.3 规范为基础的，OpenGL ES 1.1是以OpenGL 1.5规范为基础的，它们分别又支持common和common lite两种profile。

lite profile 只支持定点实数，而common profile既支持定点数又支持浮点数。

OpenGL ES 2.0则是参照OpenGL 2.0规范定义的，common profile发布于2005-8，引入了对可编程管线的支持。

OpenGL ES 还有一个safety-critical profile。

- 支持iPad, iPhone3GS和后续版本，以及iPod，iTouch3代和后续版本。

- 支持Android平台从Android 2.2版本开始。

- 支持Android NDK从Android 2.0版本开始。

- 支持Black Berry Play Book黑莓。

- 支持Pandora潘多拉控制台的3D库。

- 被WebGL支持：浏览器支持OpenGL- 支持少数新款Nokia诺基亚手机，比如N900上的Maemo和N8上的Symbian3塞班3系统。

- 支持多款三星手机，包括Galaxy S和Wave。

学生实验实习报告册学年学期：2016-2017学年 春□√秋学期课程名称：大学计算机基础学生学院：通信与信息工程学院专业班级：学生学号：学生姓名：联系电话：重庆邮电大学教务处印制实验实习名OpenGL基本使用指导教师秦红星考核成绩课程名称计算机图形学A 课程编号实验实习地点信息科技大厦S306 完成日期学生姓名学生学号学院专业广电与数字媒体类所在班级教师评语教师签名：年月日一、实验实习目的及要求目的：认识了解OpenGL的性质、功能要求：1.利用OpenGL绘制一个简单的场景：比如球体、正方体2.加入灯光3.实现交互操作：平移、缩放、旋转二、实验实习设备（环境）及要求（软硬件条件）采用Microsoft Visual C 2010生成环境并用C++编写程序三、实验实习内容与步骤内容：背景为黑色，在点光源下，能够实现平移、缩放、旋转的球。

步骤：建立立体-->添加光照-->添加变换1.先写“主函数”，在主函数中将窗口生成好。

2.在“自定义函数1”中对窗口进行清除、填色等操作。

3.在“自定义函数1”中设置点光源，设置光照的各种参数。

4.在“自定义函数1”中设置平移、缩放、旋转及各参数。

5.在“自定义函数2”中设置平移和缩放的循环。

6.在主函数中调用这两个自定义函数，并且在主函数里面用“自定义函数1”为参数调用glutDisplayFunc()来注册一个绘图函数。

其次用空闲回调函数glutIdleFunc()来使球体不停地循环有缩放、平移功能的函数。

实现动画。

四、实验实习过程或算法（源程序、代码）#include<GL/glut.h>GLfloat angle = 0.0f;GLfloat multiply = 0.0f;void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); //设置窗口里面的背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();gluPerspective(90.0f, 1.0f, 1.0f, 20.0f);glLoadIdentity();gluLookAt(0.5, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);{//设置一个点光源GLfloat light_position[] = { 0.5f,0.0f,0.0f,1.0f };//（xyzw）w为1时代表点光源，0时代表方向光源GLfloat light_ambient[] = { 0.5f,0.5f,0.5f,1.0f };//（0001）GLfloat light_diffuse[] = { 1.0f,1.0f,1.0f,1.0f };//（1111）GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };//（1111）glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, light_ambient);//光源环境光强值glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, light_diffuse);//光源漫反射强值glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);//光源镜面反射强值glEnable(GL_LIGHT0);//打开该光源glEnable(GL_LIGHTING);//打开光照}{glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);glTranslatef(0.0f, 0.0f, 0.6f); //平移glScaled(multiply, multiply, multiply); //缩放glutSolidSphere(0.2, 50, 50);}glutSwapBuffers();}void rotateAndzoom(void) //旋转和缩放{angle += 1.0f;if (angle >= 360.0f)angle = 0.0f;display();//设置旋转multiply += 0.01f;if (multiply >= 2.0f)// multiply -= 0.01f;//if (multiply <= 1.0f)multiply = 1.0f;display();//设置缩放}int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE);glutInitWindowPosition(400, 50);glutInitWindowSize(800, 800);glutCreateWindow("立体");glutDisplayFunc(&display);glutIdleFunc(&rotateAndzoom);//旋转glutMainLoop();//调用该函数启动程序，所有以创建的窗口将会显示return 0;}五、实验实习结果分析和（或）源程序调试过程实验实习名直线扫面和区域填充实现指导教师考核成绩课程名称课程编号实验实习地点完成日期学生姓名学生学号学院专业通信与信息工程学院广电与数字媒体类所在班级教师评语教师签名：年月日一、实验实习目的及要求项目目的：熟悉光栅图形学中的相关算法项目要求：1.应用OpenGL点绘制函数直线与区域2.采用直线扫面算法绘制一条线段，直线有离散点组成3.利用区域填充算法绘制多边形区域，区域由离散点组成二、实验实习设备（环境）及要求（软硬件条件）采用Microsoft Visual C 2010生成环境并用C++编写程序三、实验实习内容与步骤内容：1.用DDA算法实现点绘制直线。

OpenGL绘图实验预习报告一.实验OpenGL的英文全称是“Open Graphics Library”即“开放的图形程序接口”，它是计算机工业标准应用程序接口，主要用于开发二维和三维图形应用程序。

OpenGL是一套底层三维图形API，之所以称之为底层API，是因为它没有提供几何实体图元，不能直接用以描述场景。

但通过一些转换程序，可以很方便的将AutoCAD、3DS等图形设计软件制作的DFX和3DS模型文件转换成OpenGL的顶点数据。

OpenGL是与硬件无关的软件接口，使用它图形软件生产厂商再不用为各种不同的机型开发设计不同的软件，只要操作系统使用了OpenGL适配器就可以达到相同的效果，它是一个开放图形库，目前在Windows、MacOS、OS/2、Unix/X-Windows 等系统下均可使用，且仅在窗口相关部分（系统相关）略有差异，因此具有良好的可移植性，同时调用方法简洁明了，深受好评，应用广泛。

OpenGL能在网络环境下以客户机/服务器模式工作，充分发挥集群运算的威力，是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。

（一）OpenGL基础知识OpenGL是一种开放式的图形软件开发包，它采用C语言风格，提供大量的函数来进行图形方面的处理，一般编程使用的函数库包括：OpenGL图形库-----函数以gl开头，可以实现比较简单的绘制功能，核心函数共115个。

这些函数可以运行在现在任何主流操作系统中。

绘制基本几何图元的函数如绘制图元的函数glBegain()、glEnd()、glNormal*()、glVertex*()。

矩阵操作、几何变换和投影变换的函数如矩阵入栈函数glPushMatrix()、矩阵出栈函数glPopMatrix()、装载矩阵函数glLoadMatrix()、矩阵相乘函数glMultMatrix()，当前矩阵函数glMatrixMode()和矩阵标准化函数glLoadIdentity()，几何变换函数glTranslate*()、glRotate*()和glScale*()，投影变换函数glOrtho()、glFrustum()和视口变换函数glViewport()等等。

1.实验七OpenGL光照效果（选做）1.实验七：OpenGL光照效果。

2.实验目的：通过上机编程，熟悉并掌握OpenGL中光照效果的制造方法。

3.实验要求：（1）先做实验项目：实验六“OpenGL组合图形”。

（2）每人一组，独立完成。

（3）利用OpenGL提供的颜色、光源、材质设置，对实验六“OpenGL组合图形”中自己设计的物体设置绘制颜色和材质参数，并在场景中添加光源，形成一定的光照明暗效果。

4.实验原理及内容：在现实世界中，光线和物体的材质共同决定了物体在人眼中的效果。

OpenGL 中则涉及到绘制颜色、物体的材质参数、场景中的光源颜色和位置，以此达到一定的真实感光照效果。

（1）颜色：OpenGL通过指定红、绿、蓝（RGB）三个成分的各自亮度来确定颜色，有时还有第四个成分alpha：glColor*(red, green, blue[, alpha]);glColor()函数设置当前的绘图颜色，red、green和blue分别为红、绿、蓝的亮度，alpha为透明度，取值均为0.0~1.0。

在该函数之后绘制的所有物体都将使用该颜色。

（2）光线：OpenGL的光照模型中将光源分成四种：发射光：一个物体本身就是一个发光源，如太阳、电灯等，这种光不受其它任何光源的影响。

环境光：从光源出发后光线被环境多次反射，以致没有明确的方向，或者说来自于所有的方向。

被环境光照射的物体，各个表面都均等受光。

散射光：来自于某个方向，被物体表面均匀地反射，例如荧光照明、窗口射入的阳光等。

镜面光：来自于一个方向，被物体强烈地反射到另一个特定的方向。

高亮度的镜面光往往能在被照射的物体表面产生亮斑，如金属球上的高光区。

对于散射光和镜面光，入射角度、距离和衰减因子还会影响到最终的光照效果。

除了物体本身的发射光以外，通常意义上的光并不会是单纯的环境光、散射光或镜面光，而是由这三种类型的光混合组成的。

在OpenGL中，光也是采用RGBA值来定义的，分别描述光线中红绿蓝各成分的相对亮度。

关于opengl实验报告OpenGL实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用OpenGL图形库，掌握基本的3D图形编程技术，以及了解OpenGL的基本操作和常用函数。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发环境：Visual Studio 20193. 编程语言：C++4. 图形库：OpenGL三、实验内容1. 创建一个窗口并初始化OpenGL环境2. 绘制一个简单的三维立方体3. 添加光照效果和材质4. 实现简单的相机控制5. 添加纹理贴图四、实验过程1. 创建窗口并初始化OpenGL环境首先，我们使用OpenGL提供的函数来创建一个窗口，并初始化OpenGL环境。

这一步是整个实验的基础，也是我们能够进行后续操作的前提。

2. 绘制一个简单的三维立方体利用OpenGL提供的函数，我们可以很容易地绘制一个简单的三维立方体。

通过设置顶点坐标和法向量，我们可以使用OpenGL提供的函数来绘制出一个立方体。

3. 添加光照效果和材质在绘制立方体的基础上，我们可以通过设置光源的位置和颜色，以及物体的材质属性，来实现光照效果和材质的渲染。

这一步可以让我们的立方体看起来更加真实。

4. 实现简单的相机控制通过控制相机的位置和方向，我们可以实现简单的相机控制。

这样可以让我们在3D场景中自由地移动和观察物体。

5. 添加纹理贴图最后，我们可以通过加载纹理图片，并将其贴到立方体的表面上，来实现纹理贴图。

这样可以让我们的立方体看起来更加生动和具有真实感。

五、实验总结通过本次实验，我们学习了如何使用OpenGL图形库进行3D图形编程，掌握了基本的操作和常用函数。

同时，我们也实现了一个简单的3D场景，包括绘制立方体、添加光照效果和材质、实现相机控制以及添加纹理贴图。

这些技术和知识对于今后的图形编程工作将会有很大的帮助。

实验7 OpenGL光照一、实验目的了解掌握OpenGL程序的光照与材质，能正确使用光源与材质函数设置所需的绘制效果。

二、实验内容（1）下载并运行Nate Robin教学程序包中的lightmaterial 程序，试验不同的光照与材质系数；（2）运行示范代码1，了解光照与材质函数使用。

三、实验原理为在场景中增加光照，需要执行以下步骤：（1）设置一个或多个光源，设定它的有关属性；（2）选择一种光照模型；（3）设置物体的材料属性。

具体见教材第8章8.6节用OpenGL生成真实感图形的相关内容。

四、实验代码#include<GL/glut.h>#include<stdlib.h>static int year =0,day=0;void init(void){GLfloat mat_specular[]={1.0,1.0,1.0,1.0};GLfloat mat_shininess[]={50.0};GLfloat light_position[]={1.0,1.0,1.0,0.0};GLfloat white_light[]={1.0,1.0,1.0,1.0};GLfloat Light_Model_Ambient[]={0.2,0.2,0.2,1.0};glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);glShadeModel(GL_SMOOTH);//glMaterialfv（材质指定，单值材质参数，具体指针）；glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,mat_specular);//镜面反射光的反射系数glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SHININESS,mat_shininess);//镜面反射指数//glLightfv（光源，属性名，属性值）；glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position); //光源位置glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, white_light); //漫放射光分量强度glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, white_light); //折射光强度glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT,Light_Model_Ambient );//光源2 GL_LIGHT1GLfloat mat_specular1[]={1.0,1.0,1.0,1.0};GLfloat mat_shininess1[]={50.0};GLfloat light_position1[]={0.0,0.0,0.0,0.0};GLfloat red_light[]={1.0,0.0,0.0,1.0};GLfloat Light_Model_Ambient1[]={0.2,0.2,0.2,1.0};glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, light_position1); //光源位置glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, red_light); //漫放射光分量强度glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR, red_light); //折射光强度glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT,Light_Model_Ambient 1);//开启灯光glEnable(GL_LIGHTING);glEnable(GL_LIGHT0);glEnable(GL_LIGHT1);glEnable(GL_DEPTH_TEST);}void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glPushMatrix();// 定义太阳的材质并绘制太阳{GLfloat sun_mat_ambient[] = {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的环境光颜色，偏红色GLfloat sun_mat_diffuse[] = {0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的漫反射光颜色，偏红色GLfloat sun_mat_specular[] = {1.0f,0.0f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的镜面反射光颜色，红色GLfloat sun_mat_emission[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的辐射光颜色，为0GLfloat sun_mat_shininess = 32.0f;glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,sun_mat_ambient);glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,sun_mat_diffuse);glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,sun_mat_specular);glMaterialfv(GL_FRONT,GL_EMISSION,sun_mat_emission);glMaterialf(GL_FRONT,GL_SHININESS,sun_mat_shininess);glutSolidSphere(0.5,40,16);//太阳glRotatef((GLfloat) year,0.0,1.0,0.0);}glPushMatrix();{GLfloat earth_mat_ambient[] = {0.0f, 0.0f, 1.0f,1.0f}; //定义材质的环境光颜色，偏蓝色GLfloat earth_mat_diffuse[] = {0.0f, 0.0f, 0.5f,1.0f}; //定义材质的漫反射光颜色，偏蓝色GLfloat earth_mat_specular[] = {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};//定义材质的镜面反射光颜色，红色GLfloat earth_mat_emission[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};//定义材质的辐射光颜色，为0GLfloat earth_mat_shininess = 30.0f;glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, earth_mat_ambient);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, earth_mat_diffuse);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, earth_mat_specular);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION, earth_mat_emission);glMaterialf (GL_FRONT, GL_SHININESS,earth_mat_shininess);glTranslatef(0.8,0.0,0.0);glRotatef((GLfloat) day,0.0,1.0,0.5);//位置变化glutSolidSphere(0.2,20,8);//地球{GLfloat earth_mat_ambient[] = {0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的环境光颜色，偏绿色GLfloat earth_mat_diffuse[] = {0.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的漫反射光颜色，偏绿色GLfloat earth_mat_specular[] = {1.0f, .0f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的镜面反射光颜色，红色GLfloat earth_mat_emission[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}; //定义材质的辐射光颜色，为0GLfloat earth_mat_shininess = 30.0f;glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, earth_mat_ambient);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, earth_mat_diffuse);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, earth_mat_specular);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION, earth_mat_emission);glMaterialf (GL_FRONT, GL_SHININESS, earth_mat_shininess);glTranslatef(0.4,0.0,0.0);glRotatef((GLfloat) day,0.0,1.0,0.0);glutSolidSphere(0.1,20,8);//月亮}}glPopMatrix();glPopMatrix();glutSwapBuffers();glFlush();}void reshape(int w,int h){glViewport(0,0,(GLsizei) w,(GLsizei) h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();if(w<=h){glOrtho(-1.5,1.5,-1.5*(GLfloat)h/(GLfloat)w,1.5*(GLfloat)h/(G Lfloat)w,-10.0,10.0);}else{glOrtho(-1.5*(GLfloat)w/(GLfloat)h,1.5*(GLfloat)w/(GLfloat)h, -1.5,1.5,-10.0,10.0);}glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();gluLookAt(0.0,0.0,5.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0,0.0);}void keyboard(unsigned char key, int x,int y){switch (key){case 'd':day=(day+10)%360;glutPostRedisplay();break;case 'D':day=(day-10)%360;glutPostRedisplay();break;case 'y':year=(year + 5)%360;glutPostRedisplay();break;case 'Y':year=(year-5)%360;glutPostRedisplay();break;case 27:exit(0);break;default:break;}}int main(int argc,char **argv){glutInit(&argc,argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);glutInitWindowSize(500,500);glutInitWindowPosition(100,100);glutCreateWindow(argv[0]);init();glutDisplayFunc(display);glutReshapeFunc(reshape);glutKeyboardFunc(keyboard);glutMainLoop();return 0;}五、实验结果以下是实验结果截图：六、实验分析实验中，两个主要函数，glMaterialfv（材质指定，单值材质参数，具体指针），设置图形材质，glLightfv（光源，属性名，属性值），用来设置光源。

OpenGL技术在游戏开发中的应用OpenGL是一种跨平台的图形渲染API，它可以在任何操作系统平台上实现高性能的2D和3D图形渲染。

因此，OpenGL技术在游戏开发中得到了广泛的应用。

OpenGL基本上是一个底层的API，因此在游戏开发中，它通常与其他高级引擎和工具一起使用。

它被用来进行高速渲染，使游戏具有逼真的图形和动画效果。

坐标变换、光照和材质，纹理映射和其他高级技术都可以使用OpenGL来实现。

最常见的OpenGL游戏类型之一是3D射击游戏。

在这些游戏中，玩家可以控制一个人物角色，并在一个虚拟世界中探索，与其他玩家交互，甚至参加真实竞赛。

这些游戏通常使用OpenGL 进行图形渲染，以实现逼真的人物角色和高品质的景物环境。

为了使游戏更流畅，很多游戏都使用了基于OpenGL的GPU加速技术。

另一个广泛使用OpenGL的游戏类型是模拟游戏。

这些游戏通常会模拟一种人类生活活动的情况，如城市建设、农场管理、飞行模拟等等。

通过OpenGL技术进行图形渲染，使这些模拟游戏更加逼真，细节更加精细。

除了3D射击游戏和模拟游戏，许多其他类型的游戏也使用OpenGL技术。

例如，赛车游戏需要实现高速动态环境，角色扮演游戏需要实现复杂的地图和人物角色。

此外，许多网络游戏也使用OpenGL技术，以达到高速传输游戏数据的目的。

OpenGL技术也为游戏开发者提供了许多自定义渲染选项和效果。

渲染技术和效果可以通过使用专业的3D建模软件和图像处理软件来实现，从而提高游戏的全面效果。

许多游戏都使用逐像素渲染技术、纹理映射技术以及其他高级渲染技术，以实现更加实时逼真的游戏场景。

OpenGL技术的应用不仅局限于游戏开发，它在许多其他领域也得到了广泛应用。

例如，医学显示、模拟训练、虚拟现实、科学仿真和计算机辅助设计等。

总之，OpenGL技术在游戏开发中具有不可替代的重要性。

通过使用OpenGL，开发人员可以实现高性能渲染，提供逼真的图形效果，使得玩家可以更加完全地沉浸在游戏世界中。

OpenGL的图像渲染加速方法实验研究作者：唐宪郡来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第05期摘要：在计算机图像处理中，基于图像渲染速度问题，主要与CPU、GPU效率有关，可以改进OpenGL渲染流程，根据GPU和CPU实际情况，优化分配绘图、渲染任务，不仅能够优化图像处理速度，还可以实现图像渲染加速。

以下本篇针对OpenGL图像渲染加速方法，进行实验研究。

关键词：图像渲染 OpenGL 渲染速度1 OpenGL简介OpenGL是一个跨平台的图形库，可在Windows、Unix、Mac等平台上运行。

本书主要介绍怎样在Windows平台上建立OpenGL程序，并以Visual C++ 6.0编程环境为例来说明整个编程环境的建立和设置[1]。

OpenGL指令模式，也就是在C/S（CIient/Server，客户/服务器）模型之中，通常可以根据用户程序中（客户）发出的命令，将其提交给相应内核程序中的（服务器），内核服务器再对收到的不同指令进行相应的解释，并在进行初步处理之后，将其交给操作系统服务管理，然后再转交给硬件进行计算加速。

2 OpenGL图像渲染流程对于实际中的OpenGL指令，主要是集封装在库以及共享程序集之中的，可以当应用程序发出的OpenGL命令，以此来调用库处理文件。

然后，可以传递服务到内核处理。

其工作流程如下图所示：[应用程序][包含OpenGL指令][OpenGL指令集（Windows上以DLL形式存在）][OpenGL 内核服务][操作系统服务][显卡驱动][显示卡][显示器]图1 OpenGL工作流程应用程序OpenGL内核服务显示器显示卡显卡驱动操作系统服务包含OpenGL指令OpenGL指令集（Windows上以DLL形式存在）OpenGL图像渲染中，具有超强图形绘制的能力，主要包括绘制物体指令、启动光照指令、管理位图指令、图像纹理映射指令、动画指令，还与图像实现交互，发挥实际功能[2]。

利用OpenGL加速：Adobe Premiere Pro的视频渲染技巧Adobe Premiere Pro是一款功能强大的视频编辑软件，可以帮助用户制作高质量的视频内容。

然而，在处理大量视频素材时，软件可能会变得缓慢，从而影响编辑的效率。

为了解决这个问题，Premiere Pro 提供了利用OpenGL加速的视频渲染技巧，可以显著提高软件的性能和渲染速度。

使用OpenGL加速前，确保你的计算机系统满足Premiere Pro的最低硬件要求。

一般来说，一个高性能的显卡和足够的内存是使用OpenGL加速的关键。

接下来，我们来看一些具体的操作步骤。

第一步：在Premiere Pro中启用OpenGL加速在Premiere Pro的菜单栏上，选择“文件”>“项目设置”>“一般”。

在“Video Rendering and Playback”栏目中，你会看到“Renderer”选项。

将其切换到“Mercury Playback Engine GPU Acceleration”以启用OpenGL 加速。

第二步：配置OpenGL加速选项在启用OpenGL加速后，你可以进一步配置相关选项以最大程度地提高渲染速度。

点击“文件”>“项目设置”>“视频渲染和回放”，然后在“渲染选项”中进行设置。

调整“视频渲染器”设置以适应你的计算机硬件和需求。

可以选择使用OpenCL或CUDA进行加速，具体选择依赖于你的显卡型号。

在这里，你还可以根据需要调整缓存大小和性能预设。

第三步：优化素材的解码和预览设置为了获得更好的渲染性能，你可以优化素材的解码和预览设置。

点击“文件”>“项目设置”>“音频/视频”，然后进行相应调整。

在“视频”选项卡中，将“帧大小调整选项”设置为“最高质量”。

在“音频”选项卡中，将“采样率”设置为“最高质量”以确保音频效果的一致性。

这些设置可以提高视频渲染和回放的质量和流畅度。

贵州大学实验报告学院：计算计科学与信息学院专业：班级：
这次试验的主要任务是学会配置opengl的运行环境，并通过编写程序来测试能否正确的生成相应的图案，所以还算比较简单的，做实验时只要看一下老师发给我们的ppt，然后按照上面的步骤一步一步的操作就行，先是把下载好的压缩包解压然后找到安装目录，然后将相应的文件放到相
贵州大学实验报告
学院：计算计科学与信息学院专业：数字媒体技术班级：数媒091
贵州大学实验报告
学院：计算计科学与信息学院专业：数字媒体技术班级：数媒091。

实验报告Array课程名称：____计算机图形学___ 指导老师：______ _______成绩：_______ __
实验名称：OpenGL显示加速技术实验类型：_____基础实验_____同组学生姓名：______________
一、实验目的和要求
通过实现实验内容，掌握OpenGL中顶点数组和显示列表的使用，并验证课程中关于OpenGL显示加速技术的内容。

二、实验内容和原理
使用Visual Studio C++编译已有项目工程。

要求修改代码达到以下要求：
1.补充完成函数drawVA()，实现使用顶点数组绘制场景：
void drawVA()
{
…
}
2.补充完成函数Gen3DObjectList ()，实现显示列表的生成：
GLint Gen3DObjectList()
{
…
};
3.分析对比使用三种方法得到的fps。

4.添加拾取功能，对于鼠标点中的Bunny或桌子，改变显示颜色。

三、主要仪器设备
Microsoft Visual Studio 2010
Windows 7 Ultimate
Glut压缩包
Ex7 工程
四、操作方法和实验步骤
五、实验结果与分析
六、讨论、心得
这次实验是本学期的最后一次实验，难度颇大，学会了如何在OpenGL中实现除了显示列表外的另一种显示方式，即顶点数组。

鼠标操作的实现也让OPENGL的学习有了进一步的提高。

一种基于OpenGL的图像渲染加速方法作者：李士丹陈星豪来源：《电脑知识与技术》2012年第01期摘要：针对图像渲染速度和CPU、GPU效率问题，在分析了基于OpenGL图像渲染技术的基础上，提出了改进OpenGL渲染流程，加入CPU监控器和任务分配器模块，让GPU和CPU根据实际情况共同分担绘图和渲染任务的构想，从而达到加速图像渲染速度的目的。

经实验证明，改进的渲染流程对图像处理速度具有优化作用，是一种可行的图像渲染加速方法。

关键词：图像渲染；OpenGL;渲染加速；GPU；CPU中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0194-03A Method of Speeding Image Rendering based on OpenGLLI Shi-dan,CHEN Xing-hao（Guangxi Electric Power Institute of Vocational Training，Nanning 530007,China）Abstract：Aiming at the issues of image-rendering technoligy based on OpenGL.,this paper proposed a new method which set GPU and CPU together to working for image rendering through reorganizing the OpenGL rendering procedure..the proof of the experimentation show that this method can increasing the speed of the image rendering.Key words：image-rendering；OpenGL；speeding rendering；GPU；CPU图形图像渲染速度问题是计算机多媒体应用的重点问题。

面向 OpenGL 的图形加速器设计与实现邓军勇;李涛;蒋林;韩俊刚;沈绪榜【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】为了探索图形处理器的自主开发，设计了一款基于经典流水线结构、支持 OpenGL 核心函数的图形加速器，并对其中几何变换、投影变换和视窗变换的关键操作———矩阵运算、图元装配以及光栅化等单元进行了优化设计以提高效率，支持 Gouraud 着色、光照、全屏抗锯齿、纹理贴图等效果。

为保证电路功能的正确性，构建了基于 C／C ＋＋的软件仿真平台和基于 SystemVerilog 的硬件仿真平台，并采用 Altera 公司的 EP2C70F896C6搭建原型系统，电路规模约占FPGA 总资源的83％，工作频率可达100 M Hz 。

经过大量实例测试，图形加速器具备基本的图形渲染能力。

【总页数】7页(P124-130)【作者】邓军勇;李涛;蒋林;韩俊刚;沈绪榜【作者单位】西安邮电大学电子工程学院，陕西西安 710121;西安邮电大学电子工程学院，陕西西安 710121;西安邮电大学电子工程学院，陕西西安 710121;西安邮电大学电子工程学院，陕西西安 710121;西安电子科技大学微电子学院，陕西西安 710071【正文语种】中文【中图分类】TP302【相关文献】1.基于OpenGL的图形引擎的设计与实现 [J], 李蕊;周民2.基于MATLAB与OpenGL的子母弹飞行三维图形仿真系统设计与实现 [J], 李芳;徐丽;余文力3.OpenGL图形库面向对象的改造 [J], 蔡强;宫法明4.面向OpenGL 2.0的图形处理器图像处理单元体系结构 [J], 任向隆; 刘航; 张宏伟; 田泽; 张骏; 郑新建; 韩立敏; 王治; 张亮; 李哲; 许宏杰5.基于OpenGL和GLUT的图形控件实验项目设计与实现 [J], 丁智;肖宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。