第一章 opengl简单介绍
1.1 什么是opengl
opengl是图形硬件的一种软件接口。
1>渲染（rendering）是计算机依据模型创建图像的过程。
2>模型（model）是依据几何图元创建的，也成为物体（object）。
3>几何图元包含点、直线、和多边形等，它们是通过顶点（vertex）指定的。
4>像素是显示硬件能够在屏幕上显示的最小可视元素。
5>OpenGL是一个状态机。
6>OpenGL渲染管线 的一些关键阶段
1. 显示列表
不论什么数据，不论它描写叙述的是几何图元还是像素，都能够保存在显示列表（display list）中，供当前或以后使用。
2. 求值器
全部的几何图元终于都要通过顶点来描写叙述。求值器提供了一种方法，依据控制点计算表示表面的顶点。这样的方法是一种多项式映射，它能够依据控制点产生表面法线、纹理坐标、颜色以及空间坐标值。
3. 基于顶点的操作
把顶点变换为图元
4. 图元装配
图元装配的一个主要内容就是裁剪。
5. 像素操作
6. 纹理装配
OpenGL应用程序能够在几何物体上应用纹理图像，使他们看上去更为逼真。
7. 光栅化
光栅化就是把几何数据和像素数据转换为片段的过程。
8. 片段操作
在数据实际存储到帧缓冲区之前，要运行一系列的操作（纹理处理、測试等）。
7>处理输入事件
1. 能够使用以下这些函数注冊一些回调函数，当指定的事件发生时，这些函数便会被调用
glutReshapeFunc(void(*func)(int w, int h)) 表示当窗体的大小发生改变时应该採取什么行动；
glutKeyboardFunc(void(*func)(unsigned char key, int x, int y))把键盘上的一个键与一个函数相关联，当键被按下或释放时函数被调用；
glutMouseFunc(void(*func)(int button, int state, int x, int y))把鼠标上的一个button与一个函数相关联，当button被按下或释放时函数被调用；
glutMotionFunc(void(*func)(int x, int y))注冊了一个函数，当按下一个鼠标button移动鼠标时，这个函数就会被调用。
8>空暇处理
glutIdleFunc(void(*func)(void));假设向它传递NULL（0），就相当于禁用这个函数。
9>绘制三维物体
圆锥体，立方体、十二面体、二十面体、八面体、球体、茶壶、四面体、圆环面。
10>电影院，每秒24帧 把图片投影到屏幕
11>OpenGL渲染环境是OpenGL在当中存储状态信息的数据结构。
12>模式是特定于应用程序领域的OpenGL功能集的子集。
13>訪问OpenGL函数--找到函数的地址。
范例：
此程序使用了鼠标响应函数和类似重绘的函数。
#include<GL/glut.h>
static GLfloat spin = 0.5;
void init(void)
{
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glShadeModel(GL_FLAT); //设置着色模式,恒定着色或光滑着色
}
void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
glRotatef(spin,0.0,0.0,1.0);
glColor3f(1.0,1.0,1.0);
glRectf(-25.0,-25.0,25.0,25.0);
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}
void spinDisplay(void)
{
spin += 2.0;
if(spin > 360.0)
spin -= 360.0;
glutPostRedisplay(); //使每次循环先调用该函数所在函数，然后调用display
}
void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h); //选择一个所要的画图区域
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-50.0, 50.0, -50.0, 50.0, -1.0, 1.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
void mouse(int button, int state, int x, int y)
{
switch(button)
{
case GLUT_LEFT_BUTTON:
if(state == GLUT_DOWN)
glutIdleFunc(spinDisplay);
break;
case GLUT_MIDDLE_BUTTON:
if(state == GLUT_DOWN)
glutIdleFunc(0);
break;
default:
break;
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(250,250);
glutInitWindowPosition(100,100);
glutCreateWindow(argv[0]);
init();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMouseFunc(mouse);
glutMainLoop();
return 0;
}
第三章 观察
3.1 观察点和矩阵的使用
#include<GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glShadeModel(GL_FLAT);
}
void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3f(1.0,0.0,0.0);
glLoadIdentity(); //清空矩阵
/* 视点变换 */
gluLookAt(0.0,0.0,5.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0,0.0);
glScalef(1.0,2.0,1.0); //模型变换
glutWireCube(1.0);
glFlush();
}
void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum(-1.0,1.0,-1.0,1.0,1.5,20.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(400,400);
glutInitWindowPosition(200,200);
glutCreateWindow("study");
init();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMainLoop();
return 0;
}
3.4 GLdouble eqn[4] = {0.0, 1.0, 0.0, 0.0};
glClipPlane(GL_CLIP_PLANE0, eqn);
glEnable(GL_CLIP_PLANE0); 就可以删除y轴下部分附载入剪面
#include<GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glShadeModel(GL_FLAT);
}
void display(void)
{
GLdouble eqn[4] = {0.0,1.0,0.0,0.0};
GLdouble eqn2[4] = {1.0,0.0,0.0,0.0};
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3f(1.0,1.0,1.0);
glPushMatrix();
glTranslatef(0.0,0.0,-5.0);
/* 截掉下半部分（y坐标小于0的部分）*/
glClipPlane(GL_CLIP_PLANE0,eqn);
glEnable(GL_CLIP_PLANE0);
/* 截掉下半部分（y坐标小于0的部分）*/
glClipPlane(GL_CLIP_PLANE1,eqn2);
glEnable(GL_CLIP_PLANE1);
glRotatef(90.0,1.0,0.0,0.0);
glutWireSphere(1.0,20,16);
glPopMatrix();
glFlush();
}
void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60.0, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 1.0, 20.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(400,400);
glutInitWindowPosition(200,200);
glutCreateWindow("study");
init();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMainLoop();
return 0;
}