OpenGL编程轻松入门之动画制作
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。
OpenGL入门学习
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。
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutCreateWindow("第一个OpenGL程序");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
glutMainLoop();
return 0;
}
该程序的作用是在一个黑色的窗口中央画一个白色的矩形。下面对各行语句进行说明。
下面我将对Windows下的OpenGL编程进行简单介绍。
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VC++ 6.0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。
3、glutInitWindowPosition,这个简单,设置窗口在屏幕中的位置。
实验四 OpenGL的简单动画与交互
实验四 OpenGL的简单动画与交互一、实验目的1、学会OpenGL的简单键盘交互操作。
2、掌握OpenGL鼠标交互功能及其简单应用。
3、掌握OpenGL的闲置函数与简单动画。
4、掌握反走样思想和算法。
二、实验内容与要求1、在实验一(画矩形)的基础上添加键盘交互,按W键绘制的矩形上移,按S键矩形下移,按A键矩形左移,按D键矩形右移,如图3-1。
参考步骤如下:(1)在主函数里添加键盘注册回调函数glutKeyboardFunc(mykeyboard);此函数可放在 glutDisplayFunc(display);后面。
(2)在display()绘制函数中修改绘制矩形代码,用变量代替数值参数。
例如: glRectf(-0.5,-0.5,0.5,0.5)改为glRectf(x1,y1,x2,y2);(3)在程序中增加mykeyboard键盘子函数,并在如下代码中进行修改,实现键盘控制矩形移动void mykeyboard(unsigned char key, int x, int y){switch(key){ case 'W':case 'w':// 矩形对角坐标变量修改使得矩形上移 break;case 'S':case 's'://矩形对角坐标变量修改使得矩形下移 break;case 'A':case 'a'://矩形对角坐标变量修改使得矩形左移 break;case 'D':case 'd'://矩形对角坐标变量修改使得矩形右移 break;}//参数修改后调用重画函数,屏幕图形将发生改变glutPostRedisplay();}2、闲置函数的使用与简单动画。
旋转的六边形,如图3-3所示阅读OpenGL旋转的六边形样本框架程序rotate-polygon.cpp,分析程序的实现步骤://样本程序:旋转的六边形#include<glut.h>#include<math.h>#define PI 3.14159 //设置圆周率int n=6, R=10; //多边形变数,外接圆半径float theta=0.0; //旋转初始角度值void Keyboard(unsigned char key, int x, int y);void Display(void);void Reshape(int w, int h);void myidle();void main(int argc, char** argv){ glutInit(&argc, argv); //初始化GLUT库;glutInitWindowSize(700,700); //设置显示窗口大小glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); //设置显示模式;(注意双缓冲)glutCreateWindow("A Rotating Square"); // 创建显示窗口glutDisplayFunc(Display); //注册显示回调函数glutReshapeFunc(Reshape); //注册窗口改变回调函数glutIdleFunc(myidle); //注册闲置回调函数glutMainLoop(); //进入事件处理循环}void Display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(1.0,0,0); //设置红色绘图颜色glBegin(GL_POLYGON); //开始绘制六边形for (int i=0;i<n;i++)glVertex2f( R*cos(theta+i*2*PI/n), R*sin(theta+i*2*PI/n));glEnd();glutSwapBuffers(); //双缓冲的刷新模式;}void myidle(){theta+=1.0;if (theta>=2*PI) theta-=2*PI;glutPostRedisplay(); //重画,相当于重新调用Display(),改编后的变量得以传给绘制函数}void Reshape(GLsizei w,GLsizei h){glMatrixMode(GL_PROJECTION); //投影矩阵模式glLoadIdentity(); //矩阵堆栈清空gluOrtho2D(-1.5*R*w/h,1.5*R*w/h,-1.5*R,1.5*R); //设置裁剪窗口大小glViewport(0,0,w,h); //设置视区大小glMatrixMode(GL_MODELVIEW); //模型矩阵模式}运行该程序,观察旋转动画效果。
(计算机图形学)4.opengl编程基础培训资料
绘制三角形
三角形是绘制2D和3D图形的基本单元。掌握绘制三角形的方法是学习OpenGL 的重要一步。
glClearColor函数
glClearColor函数用于设置窗口的清除颜色,即每次渲染前将窗口填充为指定的颜色。这是一个常用函数,有助 于改变渲染效果。
图形学基础概念
计算机图形学是研究图像处理与生成的学科。它涉及数学、物理和计算机科 学的交叉应用,可实现3D建模、渲染和动画效果。
硬件与软件要求
1 硬件需求
图形处理器(GPU),内存,显示器等
2 软件需求
操作系统,OpenGL库,开发环境等
OpenGL的历史与版本
OpenGL是一种跨平台的图形程序接口,由Silicon Graphics Inc.(SGI)于1992年 发布。它不断演进,目前最新的版本是OpenGL 4.6。
创建OpenGL环境
通过准备窗口、初始化OpenGL状态等步骤,我们可以创建一个可交互的 OpenGL绘图环境,准备开始图形编程的学习之旅。
O构包括初始化函数、渲染函数和事件监听函数。熟 悉这个结构有助于编写可读性更高的代码。
变换与移动
变换和移动是创建图形动画的关键技术。通过使用矩阵变换和平移操作,我 们可以改变对象的位置、大小和方向。
opengl动画毕业设计
opengl动画毕业设计OpenGL动画毕业设计导言:在计算机科学与技术领域,OpenGL(Open Graphics Library)是一种用于渲染2D和3D矢量图形的跨平台应用程序编程接口(API)。
它提供了一套函数库,可以用于开发高性能的图形应用程序。
本文将探讨如何利用OpenGL技术设计一个令人惊叹的动画作为毕业设计项目。
一、介绍OpenGL动画的背景和意义动画在现代社会中扮演着重要的角色,它们可以为观众带来愉悦的体验,同时也被广泛用于教育、游戏和电影等领域。
而OpenGL作为一种强大的图形渲染工具,为动画的设计与实现提供了良好的基础。
通过毕业设计,我们可以深入研究OpenGL的应用,提升自己的技能,并展示自己的创造力和才华。
二、确定动画的主题和风格在进行OpenGL动画毕业设计之前,我们需要确定一个主题和风格。
主题可以是任何你感兴趣的事物,比如自然景观、科幻世界或者抽象概念。
风格可以是写实、卡通、水彩等等。
选择一个独特而有趣的主题和风格,可以使你的毕业设计更加吸引人。
三、设计动画场景和角色动画场景和角色的设计是OpenGL动画毕业设计的核心。
首先,我们需要创建一个虚拟的三维场景,可以包括地形、建筑物、植物等元素。
然后,我们需要设计一个或多个角色,为它们添加动画效果,比如行走、奔跑、飞行等。
通过合理的场景和角色设计,可以使动画更加生动有趣。
四、实现动画效果在OpenGL中,可以使用各种技术和算法来实现动画效果。
例如,可以使用插值算法来平滑地移动角色,使用纹理映射来增强场景的真实感,使用光照模型来模拟光照效果等。
通过深入学习和理解这些技术和算法,我们可以为我们的毕业设计添加更多的细节和逼真度。
五、优化和调试在完成OpenGL动画毕业设计的过程中,我们需要不断优化和调试我们的代码。
通过优化,我们可以提高动画的性能和流畅度,使其在不同的硬件设备上都能正常运行。
通过调试,我们可以解决可能出现的错误和问题,确保我们的毕业设计达到预期的效果。
opengl教程OpenGL教程的简单介绍1.下载并安装OpenGLOp
opengl教程OpenGL教程的简单介绍1.下载并安装
OpenGLOp
以下是OpenGL教程的简单介绍:
1. 下载并安装OpenGL:OpenGL是一个图形库,用于开发2D 和3D图形应用程序。
可以在OpenGL官方网站上下载OpenGL的SDK,并根据安装指南安装。
2. 熟悉基本概念:学习OpenGL需要先了解基本概念,例如OpenGL中的顶点、纹理、光线和Shader等。
可以在OpenGL官方网站上找到相关教程。
3. 绘制基本形状:学习如何绘制基本的图形,例如线条、方框、圆形和球体等。
可以通过学习如何使用OpenGL的基本绘图函数和参数,从基础开始学习OpenGL的用法。
4. Shader编程:了解如何编写Shader程序,并将其应用于OpenGL绘图过程中。
可以通过学习Shader程序的基本结构和语法,深入了解实现高级图形效果的方法。
5. 应用场景:OpenGL广泛应用于游戏开发、虚拟现实、科学计算、CAD和数据可视化等领域。
学习如何将OpenGL应用于实际项目中,例如创建游戏场景、模拟物理运动等。
总之,学习OpenGL需要掌握基本概念和绘制基本形状的基本技能。
通过不断的实践,了解和应用OpenGL的各种功能、工具和技巧,可以提高自己的图形编程水平。
同时也需要了解OpenGL的应用场景和工作流程,以更好地应用OpenGL进行实际项目。
利用OpenGL实现三维动画
Ke rsVi a C++; e GL;D nmain ywod : s l u Op n 3 a i t o
1引 言
三维 动 画是 利 用 计 算 机 模 拟 物 体 运 动 的一 种 技 术 , 计 算 机 在
323材 质 ,-
O eG pn L用 材 料 对光 的红 、 、 三 原 色 的 反 射 率 来 近 似 定 义 绿 蓝 材 料 的颜 色 。象 光 源 一样 , 料 颜 色 也 分成 环 境 、 材 漫反 射 和 镜 面反 射 成 分 . 们 决 定 了 材 料 对 环 境 光 、 反 射 光 和 镜 面 反 射 光 的 反 它 漫
o l i pl og a m i .utls c ny sm e pr r m ngb es odeTo f fl he a pl a on r q r m e O r aie 3 、 ull i t p i t e uie ntt e lz D a m a on, t p o e ii ci i n i t t se fr a zng 3D n m a o w t he l a i t n h i i Ope G L si r uc d n i ntod e w ih e a pl. t x m e
RJ 3N i M n—h g on
Re l ig 3 i t n W i e GL ai n D Anmai l Op n z o h
( p r n f mp trS in e& Teh oo yS an i ies yo c n lg , n h n 2 0 3 Chn ) De at t me o Co ue ce c c n lg ,h a x v ri f h oo Ha z o g7 3 0 , ia Un t Te y
基于OpenGL的三维动画效果设计与实现
基于OpenGL的三维动画效果设计与实现OpenGL是一种跨平台的图形库,广泛应用于计算机图形学、游戏开发和虚拟现实等领域。
在OpenGL的基础上,可以实现各种精美的三维动画效果,如逼真的光影效果、自然的物理模拟和华丽的特效等。
本文将介绍如何基于OpenGL实现三维动画效果。
一、OpenGL简介OpenGL(Open Graphics Library)是一种跨平台的图形库,可以用于开发高性能的3D图形应用程序。
它提供了一套标准的API,程序员可以使用OpenGL库里的函数来绘制各种图形,包括点、线、三角形等。
OpenGL的主要优点是跨平台,程序可以在不同的操作系统和硬件上运行,并且不需要对程序做太多的修改。
二、OpenGL开发环境在开始OpenGL开发之前,需要配置正确的开发环境。
OpenGL的开发环境包括编程语言、OpenGL库、窗口系统和OpenGL的开发工具等。
编程语言:OpenGL支持多种编程语言,如C/C++、Java、Python等。
其中,C/C++是最常用的开发语言,因为它可以直接调用OpenGL的函数库。
OpenGL库:OpenGL库是开发OpenGL程序时必须的工具,它包含了OpenGL 的所有函数和常量。
窗口系统:OpenGL需要一个可视化的窗口系统,用来显示图形界面。
常用的窗口系统有Windows、Linux和MacOS等。
开发工具:开发OpenGL程序需要使用各种IDE和编辑器,如Visual Studio、CodeBlocks和Eclipse等。
三、实现三维动画效果的基础知识1.三维坐标系OpenGL使用右手坐标系表示三维坐标系,其中x轴向右,y轴向上,z轴向外。
2.矩阵变换OpenGL可以通过矩阵变换来实现图形的移动、旋转、缩放等操作。
常用的变换矩阵包括平移矩阵、旋转矩阵和缩放矩阵。
3.光照模型光照模型是OpenGL中重要的概念之一,它用来计算光源对物体的影响。
其中,主要包括光源的位置、光线的颜色和强度等因素。
OpenGL之动画制作
到目前为止我们所做的图形全部都是静止的。
而OpenGL的是一个可以制作大型3D图形、动画的工具。
下面我们做一个可以旋转的立方体。
例16:一个旋转的立方体
myDisplay函数中有一个glutSwapBuffers()函数。
此函数交换当前窗口使用层的缓存,它将后台缓存中的内容交换到前台缓存中,该函数执行的结果直到显示器垂直回行扫描后才看得到。
必须使用双缓存结构,否则此函数不起任何作用。
myAanimate函数中glutPostRedisplay()函数标记当前窗口需要重新绘制。
在glutMainLoop函数的事件处理循环的下一个反复中,将调用该窗口的显示回调函数重绘该窗口的图像层。
在main函数中glutInitDisplayMode中为GLUT_DOUBLE,而我们以前的很多例子为GLUT_SINGLE。
main函数中还调用了glutIdleFunc,此函数设置全局空闲回调函数。
,从
而使GLUT程序可以执行后台任务或连续动画。
计算机形学实训课程学习总结利用OpenGL进行三维渲染与动设计
计算机形学实训课程学习总结利用OpenGL进行三维渲染与动设计计算机形学实训课程学习总结——利用OpenGL进行三维渲染与动设计在计算机形学实训课程中,我们学习了如何利用OpenGL进行三维渲染与动设计。
通过这门课程的学习,我对计算机图形学和OpenGL有了更深入的了解,并且掌握了一些基本的三维渲染和动画设计技术。
在本文中,我将总结我在这门课程中的学习和体会。
首先,在课程中我们学习了计算机图形学的基础知识。
我们了解了计算机图形学的基本概念、渲染管线的工作原理以及一些基本的数学知识。
这些基础知识为我们后续的学习和实践打下了坚实的基础。
接着,我们学习了OpenGL的基本用法。
OpenGL是一套跨平台、高性能的图形库,广泛应用于计算机图形学和游戏开发领域。
通过学习OpenGL,我们能够使用它提供的接口函数绘制基本的图形和渲染效果。
我们学习了OpenGL的初始化过程、绘制基本图形的方法以及纹理贴图等高级特性的使用方法。
通过编写代码实践,我们能够将所学的知识应用到实际的图形渲染中,达到自己预期的效果。
在实践环节中,我们进行了三维渲染和动画设计的项目实践。
我们学习了如何使用OpenGL绘制三维模型并进行渲染。
通过导入模型文件、设置材质和光照等参数,我们能够让模型呈现逼真的效果。
同时,我们也学习了如何添加动画效果,让模型在场景中运动起来。
通过控制模型的变换矩阵和设置关键帧,我们能够制作出流畅的动画效果。
除了基本的三维渲染和动画设计,我们还学习了一些高级的图形效果和技术。
例如,我们学习了阴影的渲染方法,包括平面阴影和体积阴影的实现。
我们还学习了粒子系统的设计和实现,通过控制粒子的参数和行为,可以制作出各种特效,如烟雾、火焰等。
在整个实践过程中,我不仅学到了很多有关计算机图形学和OpenGL的知识,还提高了编程能力和问题解决能力。
在实现特定效果的过程中,我们经常会遇到各种各样的问题,如渲染错误、性能问题等。
通过查阅资料和与同学讨论,我学会了如何解决这些问题,并且能够修复错误并改进我的代码。
第三章OpenGL编程基础PPT课件
GLUT的子程序的前缀使用字母“glut”。
二、GLUT函数:P32-37
1ห้องสมุดไป่ตู้初始化和创建窗口函数:
2、处理窗口和输入函数:
3、绘制三维物体:
4、管理后台处理:
5、运行程序:glutMainLoop(void);
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3.3 OpenGL初步编程
一个OpenGL程序一般包括以下几个部分:P38 (1)定义绘制对象 (2)初始化 (3)渲染屏幕图像
第三章OpenGL编程基础
OpenGL是目前用于开发可移植、可交互的 2D和3D图形应用程序的首选环境,也是目前最 广泛采用的计算机图形标准。
OpenGL所具有的功能基本上涵盖了计算机图 形学所要包括的各个方面的内容。
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主要内容
3.1 OpenGL简介 3.2 OpenGL应用工具包GLUT 3.3 OpenGL初步编程
详见:OpenGL入门学习
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谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读!为了方便学习和使用,本文档的内容可以在下载后随意修改,调整和打印。欢迎下载!
汇报人:XXXX 日期:20XX年XX月XX日
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3.3 OpenGL初步编程
一、OpenGL函数命名与数据类型:P38-39
二、OpenGL库和头文件:
动态库:opengl32.dll glu32.dll glut32.dll 放入 windows\system32目录下
静态库:opengl32.lib glu32.lib glut32.lib放入VC安装目录 的LIB目录下
基于OpenGL的三维模型渲染与动画设计
基于OpenGL的三维模型渲染与动画设计OpenGL是一种跨平台的图形库,广泛应用于计算机图形学、游戏开发等领域。
在三维模型渲染与动画设计中,OpenGL扮演着至关重要的角色。
本文将介绍基于OpenGL的三维模型渲染与动画设计的基本原理、技术实现以及实际案例分析。
一、三维模型渲染基础在三维图形学中,三维模型是由一系列的顶点、法线、纹理坐标等信息组成的。
渲染即是将这些信息转化为屏幕上的像素点,呈现出真实感的三维场景。
OpenGL通过图形管线来实现三维模型的渲染,包括顶点着色器、片元着色器等。
顶点着色器主要负责对顶点坐标进行变换和投影,将三维坐标转化为屏幕坐标;片元着色器则负责对每个像素进行着色,计算光照、纹理等效果。
通过编写这些着色器程序,可以实现各种复杂的渲染效果。
二、OpenGL的基本操作在使用OpenGL进行三维模型渲染时,首先需要初始化OpenGL环境,并创建一个窗口用于显示渲染结果。
然后通过OpenGL提供的API 接口,加载模型数据、纹理数据等,并编写着色器程序。
接下来,通过设置视口、投影矩阵等参数,将场景中的三维模型正确地投影到屏幕上。
同时,还可以通过设置光照、材质等属性,增强渲染效果。
最后,调用OpenGL的绘制函数,将场景渲染到屏幕上。
三、三维模型动画设计除了静态的三维模型渲染外,动画设计也是三维图形学中的重要内容。
在OpenGL中,可以通过对模型的变换、旋转、缩放等操作来实现动画效果。
通过逐帧更新模型的状态,并重新渲染场景,可以呈现出生动的动画效果。
在动画设计中,关键帧插值是一种常用的技术。
通过在不同关键帧上记录模型的状态,并使用插值算法来计算中间状态,可以实现平滑流畅的动画过渡效果。
同时,还可以结合骨骼动画、蒙皮等技术,实现更加复杂和逼真的动画效果。
四、实际案例分析下面我们以一个简单的实例来说明基于OpenGL的三维模型渲染与动画设计。
假设我们有一个立方体模型,并希望实现一个旋转动画效果。
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。
实验四 OpenGL的简单动画与交互
实验四 OpenGL的简单动画与交互一、实验目的1、学会OpenGL的简单键盘交互操作。
2、掌握OpenGL鼠标交互功能及其简单应用。
3、掌握OpenGL的闲置函数与简单动画。
4、掌握反走样思想和算法。
二、实验内容与要求1、在实验一(画矩形)的基础上添加键盘交互,按W键绘制的矩形上移,按S键矩形下移,按A键矩形左移,按D键矩形右移,如图3-1。
参考步骤如下:(1)在主函数里添加键盘注册回调函数glutKeyboardFunc(mykeyboard);此函数可放在 glutDisplayFunc(display);后面。
(2)在display()绘制函数中修改绘制矩形代码,用变量代替数值参数。
例如: glRectf(-0.5,-0.5,0.5,0.5)改为glRectf(x1,y1,x2,y2);(3)在程序中增加mykeyboard键盘子函数,并在如下代码中进行修改,实现键盘控制矩形移动void mykeyboard(unsigned char key, int x, int y){switch(key){ case 'W':case 'w':// 矩形对角坐标变量修改使得矩形上移 break;case 'S':case 's'://矩形对角坐标变量修改使得矩形下移 break;case 'A':case 'a'://矩形对角坐标变量修改使得矩形左移 break;case 'D':case 'd'://矩形对角坐标变量修改使得矩形右移 break;}//参数修改后调用重画函数,屏幕图形将发生改变glutPostRedisplay();}2、闲置函数的使用与简单动画。
旋转的六边形,如图3-3所示阅读OpenGL旋转的六边形样本框架程序rotate-polygon.cpp,分析程序的实现步骤://样本程序:旋转的六边形#include<glut.h>#include<math.h>#define PI 3.14159 //设置圆周率int n=6, R=10; //多边形变数,外接圆半径float theta=0.0; //旋转初始角度值void Keyboard(unsigned char key, int x, int y);void Display(void);void Reshape(int w, int h);void myidle();void main(int argc, char** argv){ glutInit(&argc, argv); //初始化GLUT库;glutInitWindowSize(700,700); //设置显示窗口大小glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); //设置显示模式;(注意双缓冲)glutCreateWindow("A Rotating Square"); // 创建显示窗口glutDisplayFunc(Display); //注册显示回调函数glutReshapeFunc(Reshape); //注册窗口改变回调函数glutIdleFunc(myidle); //注册闲置回调函数glutMainLoop(); //进入事件处理循环}void Display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(1.0,0,0); //设置红色绘图颜色glBegin(GL_POLYGON); //开始绘制六边形for (int i=0;i<n;i++)glVertex2f( R*cos(theta+i*2*PI/n), R*sin(theta+i*2*PI/n));glEnd();glutSwapBuffers(); //双缓冲的刷新模式;}void myidle(){theta+=1.0;if (theta>=2*PI) theta-=2*PI;glutPostRedisplay(); //重画,相当于重新调用Display(),改编后的变量得以传给绘制函数}void Reshape(GLsizei w,GLsizei h){glMatrixMode(GL_PROJECTION); //投影矩阵模式glLoadIdentity(); //矩阵堆栈清空gluOrtho2D(-1.5*R*w/h,1.5*R*w/h,-1.5*R,1.5*R); //设置裁剪窗口大小glViewport(0,0,w,h); //设置视区大小glMatrixMode(GL_MODELVIEW); //模型矩阵模式}运行该程序,观察旋转动画效果。
opengl教程
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。
写给 python 程序员的 opengl 教程
一、介绍1.1 什么是OpenGL在计算机图形学中,OpenGL是一种应用编程接口(API),用于渲染二维和三维矢量图形。
它提供了一组函数,用于处理复杂的图形任务,如三维建模、渲染和动画制作。
1.2 为何学习OpenGL如果你是一名Python程序员,对图形编程感兴趣,那么学习OpenGL将为你打开全新的视野。
OpenGL具有强大的功能和广泛的应用领域,掌握它可以让你在图形编程领域更加游刃有余。
二、基础知识2.1 安装OpenGL在Python中,你可以使用PyOpenGL库来使用OpenGL。
你可以通过pip安装PyOpenGL库:```pythonpip install PyOpenGL```2.2 准备环境在开始编写OpenGL程序之前,你需要安装Python和OpenGL的开发环境。
确保你的计算机上已经安装了OpenGL的驱动程序,以及Python的开发环境。
2.3 理解OpenGL的基本结构OpenGL程序的基本结构包括初始化、设置视口、加载顶点和片段着色器、渲染和清理缓冲区等步骤。
在编写OpenGL程序之前,你需要了解这些基本结构。
三、绘制图形3.1 绘制三角形在OpenGL中,绘制一个三角形是最基本的图形绘制操作。
你可以通过设置顶点的坐标、颜色等信息,来绘制一个三角形。
3.2 绘制正方形类似地,你可以通过设置顶点的坐标,来绘制一个正方形。
3.3 绘制其他图形除了三角形和正方形,OpenGL还支持绘制更多种类的图形,如圆形、多边形等。
四、使用着色器4.1 顶点着色器在OpenGL中,着色器是一种用来处理图形数据的程序,它可以控制顶点的位置、颜色等属性。
你可以编写自定义的顶点着色器,来实现更加复杂的图形效果。
4.2 片段着色器片段着色器用来处理像素的颜色、光照等属性。
你可以编写自定义的片段着色器,来实现更加真实的图形效果。
五、渲染5.1 渲染到窗口通过设置OpenGL视口,你可以将绘制的图形渲染到窗口中,以实现图形的显示。
实验二 OpenGL的简单动画
实验二 OpenGL的简单动画Lab2_animation一、实验目的1、掌握OpenGL的闲置函数2、掌握OpenGL的时间函数3、掌握OpenGL的简单动画功能。
4、掌握OpenGL的闲置函数与简单动画。
5、了解OpengGL裁剪窗口、视区、显示窗口的概念和它们之间的关系。
6、进一步掌握OpenGL的基本图元的绘制。
二、实验环境硬件要求:PC机,主流配置,最好为独立显卡,显存512M以上。
软件环境:操作系统:Windows XP。
语言开发工具:Microsoft Visual studio 2008,Visual C++。
三、实验内容与要求要求:实验课上老师要求的效果截图、及其相应代码拷贝到实验报告文档里。
WORD文档命名方式:学号姓名-实验序号-实验名称。
内容:1、闲置函数的使用与简单动画。
(1) 旋转的六边形,如图3-1所示阅读五 ,5.1)中旋转的六边形样本框架程序,分析程序的实现步骤:运行该程序,观察旋转动画效果。
思考: 如果要调整旋转速度,旋转更快或更慢,应该如何修改程序?图3-1(2) 线框六边形在display 函数中添加多边形模式设置语句观看效果。
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); //线框模式添加线宽语句观看效果glLineWidth(2.0); //设置线宽重回多边形填充模式:glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); //填充模式(3) 在图形中添加字符"Hello",观察结果;然后将"Hello"字符改为自己名字的拼音或英文名字。
如图3-2所示。
提示:在图形中添加如下代码:glColor3f(1,0,0); //设置红色绘制颜色glRasterPos2i(30,20); //定位当前光标,起始字符位置glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,'H'); //写字符"H"glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,'e'); //写字符"e"glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,'l'); //写字符"l"glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,'l'); //写字符"l"glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,'o'); //写字符"o"(4) 变色技术举例:在程序头部设置全部变量:int k=0;在myidle函数中添加代码:if (k==1){ glColor3f(1,0,0) ;k=0;}else{glColor3f(1,1,0) ;k=1;}然后在绘制函数中屏蔽原来的绘制颜色,运行查看效果(5) 六边形静止,直线单独旋转,如图3-2所示。
opengl es 从零开始系列9动画基础和关键帧动画
OpenGL ES 从零开始系列9:动画基础和关键帧动画最初这篇教程我并不打算作为第9章发布,原计划是第10章。
在深入了解Opengl ES 2.0 和着色器之前,我想讨论下更基础的:动画。
注意:你可以在这里找到这篇教程的配套代码,新版本的代码已经在西部时间10:14更新了,更新的代码里面修正了一个不能动画的错误。
目前为止,想必你已经看过了opengles 最基本的动画形式。
通过随时间改变rotate, translate, scale(旋转、移动和缩放)等,我们就可以使物体“动起来”。
我们的第一个项目the spinning icosahedron就是这种动画的一个例子。
我们把这种动画叫做简单动画。
然而,不要被“简单动画”这个名称迷糊,你可以实现复杂的动画,只需要随时间改变一下矩阵变换。
但是,如何掌握更加复杂的动画呢?比如说你想让一个人物行走或者表现一个被挤压正要反弹的球。
实际上这并不困难。
在OpenGL了里面有两种主要实现方法:关键帧动画和骨骼动画。
在这章里面我们谈论关于帧动画的话题,下一章(#9b)里面,我们将要谈论的是骨骼动画。
Interpolation & Keys动画只不过是随着时间改变每个顶点的位置。
这是是动画的本质。
当你移动、旋转或缩放一个物体的时候,你实际上是移动了一个物体的所有顶点。
如果你想让一个物体有一个更复杂、精细的动画,你需要一个方法按设置时间移动每个顶点。
两种动画的基本原理是存储物体关键位置的每一个顶点。
在关键帧动画中,我们存储独立关键位置的每一个顶点。
而骨骼动画,我们存储虚拟骨骼的位置信息,并且用一些方法指定哪个骨骼会影响动作中的哪些顶点。
那么什么是关键帧?如果要最简单的方法说明他们,我们还得回到他们的起源,传统逐格动画,如经典的迪斯尼和华纳兄弟的卡通。
早期的动画,一个小的团队就能完成所有的绘画工作。
但是随着产品的慢慢变大,那变得不可能,他们不得不进行分工。
基于OpenGL的喷泉动画设计
1、OpenGL简介OpenGL(Open GraphicsLibrary),是一个三维的计算机图形和模型库,同时也是该行业的一个标准。
它源于SGI公司为其图形工作站开发的IRISGL,在跨平台移植过程中发展成为OpenGL。
2、OpenGL的特点和功能(1) OpenGL的特点工业标准:OARB(OpenGL Architecture ReviewBoard)联合会领导OpenGL技术规范的发展,OpenGL有广泛的支持,它是业界唯一的真正开发的、跨平台的图形标准。
可靠度高:利用OpenGL技术开发的应用图形软件与硬件无关,只需硬件支持OpenGL API标准。
可扩展性:OpenGL是低级的图形API,它具有充分的可扩展性。
可伸缩性:基于OpenGL API的图形应用程序可以运行在许多系统上,包括各种用户电子设备、PC、工作站以及超级计算机。
灵活性:OpenGL功能可由硬件实现,也可软件实现,或者以软硬件结合的方式实现。
(2) OpenGL的功能绘制物体功能:OpenGL提供了丰富的基本图元绘制命令,可以方便地绘制物体。
变换变换:OpenGL提供了一系列基本的变换,如取景变换、模型变换、投影变换及视口变换。
光照处理功能:绘制有真实感的三维物体必须做光照处理。
着色功能:OpenGL提供了两种物体着色模:RGBA颜色模式和颜色索引模式。
反走样功能:为了消除这种缺陷,OpenGL提供了点、线、多边形的反走样技术。
融合功能:为使物体具有真实感觉,基于OpenGL的喷泉动画设计胡运江 重庆大学计算机学院 400044就需要用到融合技术。
雾化功能:OpenGL提供了"fog"的基本操作来达到对场景进行雾化的效果。
位图和图像功能:OpenGL提供了一系列函数来实现位图和图像的操作。
纹理映射功能:在计算机图形学中,把包含颜色、alpha值、亮度等数据的矩形数组称为纹理。
动画功能: OpenGL提供了双缓存区技术来实现动画绘制。
OpenGL中创建一个球体动画,使球体在窗口内做自由落体运动.
计算机图形学实验报告1、实验目的和要求利用第七章所学的知识,试在OpenGL中创建一个球体动画,使球体在窗口内做自由落体运动,并在撞击地面后能够反弹回来。
并用相应的代码表示出来。
2、实验内容利用glutSolidSphere函数等其它函数,在OpenGL中创建一个球体动画,使球体在窗口内做自由落体运动,并在撞击地面后能够反弹回来3、实验步骤1)相关算法及原理描述我们所使用的glut实用工具中,正好就有一个绘制球体的现成函数: glutSolidSphere,这个函数在“原点”绘制出一个球体。
由于坐标是可以通过glTranslate*和glRotate*两个函数进行随意变换的,所以我们就可以在任意位置绘制球体了。
2)运行结果如下图,程序调试成功,并且能正常显示4、实验总结通过本次试验,进一步认识,感觉OpenGL的功能很强大,各种各样的物理模拟实验他都不在话下!!不得不说,这软件很好很强大!!由于自己不太擅长编程, 所以有些功能还不能完全实现,但我会尽自己最大努力来克服自己的编程不足之处,多加练习。
5、附录带注释的源程序#include "glut.h"#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<time.h>#include<math.h>#define PI 3.1415926double move=20.0;int i=0;int down=1;int count=1;double timeSpan=0; // 下降到底所需时间double movey=0.0;double duration=0.0; //持续时间double length=0.0;clock_t start,end;void init(void){GLfloat mat_specular[]={220.220,220.0,220.0,220.0};GLfloat mat_shininess[]={100.0};GLfloat light_position[]={0.0, 0.0, 0.0, -2.0}; //r-l u-d f-bGLfloat ambientLight[] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f };GLfloat diffuseLight[] = { 0.6f, 0.6f, 0.6f, 1.0f };GLfloat specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};glClearColor(0.2,0.2,1.5,2.0); //bgc glColor3ub(100, 100, 215);glShadeModel(GL_SMOOTH);glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,mat_specular);glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SHININESS,mat_shininess);glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,ambientLight);glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,diffuseLight);glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,specular);glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);glEnable(GL_LIGHTING);glEnable(GL_LIGHT0); glEnable(GL_DEPTH_TEST);void reshape(int w,int h){ glViewport(0,0,(GLsizei)w,(GLsizei)h); glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();if(w<=h)glOrtho(-12,12,-12*(GLfloat)(h)/(GLfloat)(w),12*(GLfloat)(h)/(GLfloat)(w), -1.0,1.0); }elseglOrtho(-12*(GLfloat)(w)/(GLfloat)(h),12*(GLfloat)(w)/(GLfloat)(h),-12,12,-1.0,1.0) JglMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity();}void initDisplay(void){down=1; //向下运动glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glLoadIdentity();glTranslatef(0.0,20.0,0.0);glutSolidSphere(0.4,40,50); glutSwapBuffers();}void display(void){ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glLoadIdentity();glTranslatef(0,move,0.0); glutSolidSphere(0.4,40,50);glutSwapBuffers();}void MoveSphereUp(){end=clock();duration = (double)(end - start-16.0) /CLOCKS_PER_SEC;length=5*(timeSpan-duration)*(timeSpan-duration); move=20-length;if(move>19.932) {move=20;down=1;printf("%i",down);start=clock();}display();glLoadIdentity();}void MoveSphereDown(){if(count==1){start=clock();count=0;}end=clock();duration = (double)(end - start) /CLOCKS_PER_SEC;length=5*duration*duration;move=20-length;if(move<-20) {timeSpan=duration; //记下下降所经历的时间move=-20;start=clock();down=0; //向上运动}display();glLoadIdentity();}void TimerFunc2(int value){if(i==0){ //leftGLfloat light_position[]={2.0,0.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==1){ //left-upGLfloat light_position[]={2.0,2.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==2){ //upGLfloat light_position[]={0.0,2.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==3){ //up-rightGLfloat light_position[]={-2.0,2.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==4){ //rightGLfloat light_position[]={-2.0,0.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==5){ //right-downGLfloat light_position[]={-2.0,-2.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==6){ //downGLfloat light_position[]={0.0,-2.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}if(i==7){ //down-leftGLfloat light_position[]={2.0,-2.0,0.0,0.0}; //r-l u-d f-bglLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);}i=(++i)%8; //控制小球旋转的glutTimerFunc(60,TimerFunc2,1);}void TimerFunc1(int value){if(down==1){MoveSphereDown();}if(down==0){MoveSphereUp();}glutTimerFunc(10,TimerFunc1,0);}int main(int argc,char **argv){glutInit(&argc,argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB);glutInitWindowSize(400,740); glutInitWindowPosition(300,20);glutCreateWindow(argv[0]);init();glutDisplayFunc(initDisplay);glutReshapeFunc(reshape);glutTimerFunc(1400,TimerFunc1,0); //毫秒glutTimerFunc(400,TimerFunc2,1); // 毫秒glutMainLoop();return 0;}。
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OpenGL编程轻松入门之动画制作
2006-05-23 08:49作者:黄燕出处:天极开发责任编辑:方舟
到目前为止我们所做的图形全部都是静止的。
而OpenGL的是一个可以制作大型3D图形、动画的工具。
下面我们做一个可以旋转的立方体。
例16:一个旋转的立方体
#include <GL/glut.h>
GLfloat X = 10.0f;
GLfloat Y = 1.0f;
GLfloat Z = 5.0f;
void myDisplay(void)
{
GLfloat diffuse[] = {0.7,0.7,0.0,1.0};
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3f(1.0,1.0,1.0);
/*绘制立方体*/
glPushMatrix();
glRotatef(X,1.0,0.0,0.0);
glRotatef(Y,0.0,1.0,0.0);
glRotatef(Z,0.0,0.0,1.0);
glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,diffuse);
glutSolidCube(1.0);
glPopMatrix();
glFlush();
glutSwapBuffers();//交换当前窗口使用层的缓存
}
void myReshape(int w,int h)
{
glViewport(0,0,w,h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-1.5,1.5,-1.5,1.5);
if(w <= h)
glOrtho(-2.25,2.25,-2.25*h/w,2.25*h/w,-10.0,10.0);
else
glOrtho(-2.25*w/h,2.25*w/h,-2.25,2.25,-10.0,10.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
void myAnimate(void)
{
X += 1.0;
Y += 1.0;
Z += 1.0;
glutPostRedisplay();//标记当前窗口需要重新绘制
}
int main(int argc,char ** argv)
{
/*初始化*/
glutInit(&argc,argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(400,400);
glutInitWindowPosition(200,200);
/*创建窗口*/
glutCreateWindow("color");
/*绘制与显示*/
glutReshapeFunc(myReshape);
glutDisplayFunc(myDisplay);
glutIdleFunc(myAnimate);//设置全局空闲回调函数
glutMainLoop();
return(0);
}
myDisplay函数中有一个glutSwapBuffers()函数。
此函数交换当前窗口使用层的缓存,它将后台缓存中的内容交换到前台缓存中,该函数执行的结果直到显示器垂直回行扫描后才看得到。
必须使用双缓存结构,否则此函数不起任何作用。
myAanimate函数中glutPostRedisplay()函数标记当前窗口需要重新绘制。
在glutMainLoop函数的事件处理循环的下一个反复中,将调用该窗口的显示回调函数重绘该窗口的图像层。
在main函数中glutInitDisplayMode中为GLUT_DOUBLE,而我们以前的很多例子为GLUT_SINGLE。
main函数中还调用了glutIdleFunc,此函数设置全局空闲回调函数。
,从而使GLUT程序可以执行后台任务或连续动画。