OpenGL简介资料
opengl简介及实例
C# 实例OpenGL是图形硬件的一个软件接口,是一种快速、高质量的3D图形软件。
它提供了近120个绘制点、线点多边形等3D图形的命令,可以完成绘制物体、变换、光照处理、着色、反走样、融合、雾化、位图和图像、纹理映射、动画等基本操作,通过把这一系列基本操作进行组合,可以构造更复杂的3D物体和描绘丰富多彩、千变万化的客观世界。
C#是以运行库为基础的一种编程语言,它几乎集中了所有关于软件开发和软件工程研究的最新成果,如面向对象、类型安全等,并被寄希望成为微软发布的用于企业编写基于COM+和视窗系统的程序语言中的最好的一种[2]。
与C++相比,C#的语法更加简洁,调试更加容易,且应用程序开发更加快速。
把C#和OpenGL结合起来开发3D应用程序和软件,将显著提高开发效率。
在C#中,程序间的依赖项通过符号而不是文本来控制,因而不使用头文件,而且opengl32.dll以及opengl32.lib等文件也不能像在C++中那样进行部署和引用,所以,无法直接使用OpenGL所提供的图形库。
在C#中通过调用OpenGL 动态链接库文件:csgl.dll和csgl.native.dll实现OpenGL所提供的强大的图形功能。
这2个文件可以从网页上获取。
csgl.dll中定义了4个名称空间,即CsGL,CsGL.OpenGL,CsGL.Pointers,CsGL.Util,其中,CsGL.OpenGL定义的4个类OpenGL、GL、GLU、GLUT中封装了几乎所有的OpenGL函数、用户库函数、辅助库函数和实用库函数及常量;类OpenGLControl中定义了OpenGL场景绘制函数,如场景的初始化、场景的绘制函数等;类OpenGLContext中定义了OpenGL环境控制命令,如像素格式、调色板的创建等命令。
CsGL.Util定义了键盘、鼠标事件及异常处理等。
为了能够使用这2个文件,先将这2个文件拷贝到系统文件夹%systemroot%╲system32中,然后在项目的属性页对话框中将"引用路径"设置为系统文件夹%systemroot%╲system32,这样C#就可以找到运行/调试应用程序所需要的库文件。
opengl学习必备
第一章 OpenGL 概览§１.１OpenGL 是什么 1. OpenGL 是一个通用共享的开放式三维图形标准2. OpenGL 是一个开放的针对于图形硬件的三维图形软件包，是图形硬件的软件接口3. OpenGL 是指令和函数的集合（从程序员的角度看），是一个优秀的专业化的 3D 的 API§１.２OpenGL 能作什么 1. 建模。
2. 变换 3. 颜色模式设置 4. 光照和材质设置 5. 纹理映射 6. 位图显示和图像增强 7. 双缓存动画§１.３OpenGL 函数语法 1) 所有 OpenGL 函数都以 gl 作为前，且词首字母大写（如glClearColor（）函数）； 2) OpenGL 中定义的常数都以 GL 开头，所有的字母都大写，且单词之间以下划线来分隔（例如 GL_COLOR_BUFFER_BIT）； 3) OpenGL 命令（OpenGL 函数常被称为 OpenGL 命令）常常带有后。
如：glColor3f()和 glVertex3f()中的后 3f；后指示出该函数的参数的个数和类型，其中 3 表示该函数需要 3 个参数，f 表示参数为浮点型数值。
对于同一个功能函数，由于后的不同，可以有多种不同形式的函数（如：glVertex2i()、glVertex2f()、glVertex3f()、glVertex3d()、glVertex4f()、glVertex4fv()等）。
某些 OpenGL 函数可以接受多至 8 种不同的数据类型作为它们的参数。
表 1-1 列出了命令后的类型和相应的 OpenGL 的类型。
4) 有一些 OpenGL 函数的后面带有一个字母 v。
这表示该命令带有的是一个指向矢量（即数组）值的指针参数。
如：Glfloat color_array [] = ｛ 1.0,1.0,1.0 ｝; glColor3fv(color_array); 以数组名 color_array 为参数，该命令等价于 glColor3f(1.0,1.0,1.0);后定义数据类型 C 语言类型 OpenGL 类型定义ｂ 8 位整数 signed char GLbyte ｓ 16 位整数 short GLshort ｉ 32 位整数 long GLint, GLsizei ｆ 32 位浮点数 float GLfloat, GLcampf ｄ 64 位浮点数 double GLdouble, GLclampd ｕｂ 8 位无符号整数 unsigned char GLubyte, GLboolean ｕｓ 16 位无符号整数 unsigned short GLushort ｕｉ 32 位无符号整数 unsigned long GLuint, GLenum, GLbitfield 表１－１命令后参数数据类型第 2 页OpenGL 程序设计讲稿中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院§１.４OpenGL 状态机制 1.2.OpenGL 是一个状态机。
OPENGL简介
OpenGL 的特点
从程序开发人员的角度来看，OpenGL是一组绘图命令 的API(Application Program Interface,应用程序接口)集合。 利用这些API能够方便地描述二维和三维几何物体，并 控制这些物体按某种方式绘制到显示缓冲区中。 OpenGL的API集提供了物体描述、平移、旋转、缩放、 光照、纹理、材质、象素、位图、文字、交互以及提 高显示性能等方面的功能，基本涵盖了开发二、三维 图形程序所需的各个方面。与一般的图形开发工具相 比，OpenGL具有以下几个突出特点： 应用广泛 跨平台性 高质量和高性能 出色的编程特性 网络透明性
OpenGL程序结构 ---------------------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。
OpenGL简介
OpenGL简介（），Open Graphics Library，开放图形库，是跨语⾔、跨平台的3D图形编程接⼝。
OpenGL使⽤客户端 - 服务器架构设计，应⽤程序为客户端，图形硬件设备为服务器。
客户端负责提交OpenGL命令，服务器执⾏这些命令并渲染出图像。
OpenGL是⼀个状态机，每个状态都有⼀个默认值。
开发者可以设置这些状态，然后让它们⼀直⽣效，直到再次修改它们。
例如：当前颜⾊就是⼀个状态变量，可以把其设置成红⾊，那么在此之后绘制的所有物体都会使⽤这种颜⾊，直到再次把当前颜⾊设置为其他颜⾊。
OpenGL的API可通过软件模拟实现，⾼效实现依赖于显⽰设备⼚商提供的硬件加速。
注：开源（）是⼀个纯软件模拟实现的图形API，其代码兼容于OpenGL。
OpenGL规范⽬前由⾮盈利组织（）的架构评审委员会（Architecture Review Board，ARB）维护。
ARB主要由操作系统⼚商（Apple Computer、Microsoft【2003.3已退出】等）、图形硬件⼚商（3Dlabs、SGI、NVIDIA、ATI Technologies、Intel等）、技术公司（Mozilla、Google等）和国际3D组织组成。
OpenGL是⼀个不断进化的API，在OpenGL1.2.1版本引⼊扩展（extension）的概念。
OpenGL新版本会定期由Khronos Group发布。
①增加新的扩展API（引⼊新函数和新常量）来增加新功能②放松或取消现有扩展API的限制来增强功能⼀个扩展由两部分组成：包含扩展函数原型的头⽂件和⼚商的设备驱动实现ARB扩展：标准扩展。
由架构评审委员ARB批准发布。
第⼀个ARB扩展是GL_ARB_multitexture（注：在OpenGL1.3中加⼊）。
所有ARB 扩展可从查询。
GL_ARB_multitexture扩展中新增了包含glActiveTextureARB、glClientActiveTextureARB、glMultiTexCoord*ARB函数，共34个。
OpenGL简介
Major Elements of a CG App
Recall the Viewing Pipeline …
Modeling
Generate vertices
Geometry Processing
Determine which objects appear and how
Rasterization
Байду номын сангаас
• DirectX
– 由Microsoft公司制定 – 专注娱乐应用 – 仅适用于windows平台
定位专业应用的OpenGL
• • • • • • • • IRISGL 1992年OpenGL1.0 1995年1.1 released 1999年Ferihant ? 2001年1.3 2002年1.4 2003年1.5 2005年2.0
}
OpenGL 初始化
设置OpenGL状态
void init( void ) { //屏幕清为黑色 glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 ); //深度清为最远处（0.0-1.0） glClearDepth( 1.0 ); //打开光源0 glEnable( GL_LIGHT0 ); //打开光照 glEnable( GL_LIGHTING ); //深度测试 glEnable( GL_DEPTH_TEST ); }
Idle 回调函数
可用于动画制作，连续更新
glutIdleFunc( idle ); void idle( void ) { //时间变化 t += dt; glutPostRedisplay(); }
用户输入回调函数
• 处理键盘输入
glutKeyboardFunc( keyboard );
[已读]OpenGL、OpenGL ES、OpenVG、GLX、EGL简介
![[已读]OpenGL、OpenGL ES、OpenVG、GLX、EGL简介](https://img.taocdn.com/s3/m/39b29e8bd0d233d4b14e692c.png)
OpenGL、OpenGL ES、OpenVG、GLX、EGL简介今天研究了一些和图形处理相关的技术，其中遇到了一些让人费解的缩写，晚上我抽空整理了如下，希望对大家有点帮助。
(1)OpenGL、OpenGL ES、OpenVG：OpenGL是行业领域中最为广泛接纳的2D/3D图形API, 其自诞生至今已催生了各种计算机平台及设备上的数千优秀应用程序。
OpenGL是独立于视窗操作系统或其它操作系统的，亦是网络透明的。
OpenGL帮助程序员实现在PC、工作站、超级计算机等硬件设备上的高性能、极具冲击力的高视觉表现力图形处理软件的开发。
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，它针对多种嵌入式系统专门设计。
它由精心定义的桌面OpenGL子集组成，创造了软件与图形加速间灵活强大的底层交互接口。
OpenGL ES包含浮点运算和定点运算系统描述以及EGL 针对便携设备的本地视窗系统规范。
OpenGL ES 1.X 面向功能固定的硬件所设计并提供加速支持、图形质量及性能标准。
OpenGL ES 2.X 则提供包括遮盖器技术在内的全可编程3D图形算法。
说白了，就是OpenGL的子集、可以应用于ES上。
OpenVG是针对诸如Flash和SVG的矢量图形算法库提供底层硬件加速界面的免授权费、跨平台应用程序接口API。
OpenVG现仍处于发展阶段，其初始目标主要面向需要高质量矢量图形算法加速技术的便携手持设备，用以在小屏幕设备上实现动人心弦的用户界面和文本显示效果，并支持硬件加速以在极低的处理器功率级别下实现流畅的交互性能。
(2)GLX、EGL：GLX是OpenGL Extension to the X Window System的缩写。
它作为x的扩展，是x协议和X server的一部分，已经包含在X server的代码中了。
GLX提供了x window system使用的OpenGL接口，允许通过x调用OpenGL库。
OpenGL 简介
OpenGL使用
GLUT ( OpenGL Utility Toolkit ) 安装：在windows下通过 C/C++语言编写 GLUT 程序, 需要以下三个文件:
举例：在window XP下使用VC6安装GLUT
– – – –
– GLUT.H - 需要源代码中包含这个文件。通常情况下，这个文件 应该放在系统的包含目录下的 GL 文件夹中。 – GLUT.LIB (SGI windows版本) 以及 glut32.lib (微软版本) - 这 个文件必须被连接到程序中, 确保它放在 LIB 目录中。 – glut32.dll (Windows) 和 glut.dll (SGI Windows版本) - 根据所 使用的OpenGL选择一个，如果正在使用微软公司的版本，那么 必须选择 glut32.dll。应该把DLL放置在系统文件夹中。
OpenGL使用
void main(int argc,char** argv) { glutInit(&argc,argv); glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(50,100); glutInitWindowSize(400,300); glutCreateWindow(“An Example OpenGL Program.”); init(); glutDisplayFunc(lineSegment); glutMainLoop(); }
OpenGL使用
OpenGL使用
OpenGL使用
#include <GL/glut.h> void renderScene(void) { //绘制一个简单的二维的三角形 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glBegin(GL_TRIANGLES); glVertex3f(-0.5,-0.5,0.0); glVertex3f(0.5,0.0,0.0); glVertex3f(0.0,0.5,0.0); glEnd(); glFlush(); } void main(int argc, char **argv) { glutInit(&argc, argv); //初始化glut glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA); //设置窗口的模式－深度缓存，单缓存，颜色模型 glutInitWindowPosition(100,100); //设置窗口的位置 glutInitWindowSize(320,320); //设置窗口的大小 glutCreateWindow(“3D Tech- GLUT Tutorial”); //创建窗口并赋予title glutDisplayFunc(renderScene);//调用renderScene把绘制传送到窗口 glutMainLoop(); //进入循环等待
OPENGL简介
OPENGL 简 介
glBegin(GL_POLYGON); glBegin(GL_POLYGON); glNormal3fv(n0 glNormal3fv(n0); glVertex3fv(v0 glVertex3fv(v0); glNormal3fv(n1 glNormal3fv(n1); glVertex3fv(v1 glVertex3fv(v1); glNormal3fv(n2 glNormal3fv(n2); glVertex3fv(v2 glVertex3fv(v2); glNormal3fv(n3 glNormal3fv(n3); glVertex3fv(v3 glVertex3fv(v3); glE视图变换 3.视图变换 Void gluLookAt(GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble eyex,GLdouble centerx,GLdouble GLdouble
OPENGL 简 介
3. OpenGL程序基本结构 程序基本结构 初始化部分 主要是设置一些OpenGL的状态开关，如颜色模 的状态开关， 主要是设置一些 的状态开关 式的选择，是否作光照处理，深度检验，裁剪等等。 式的选择，是否作光照处理，深度检验，裁剪等等。 这些状态一般都用函数glEnable(???), glDisable(???) 这些状态一般都用函数 来设置， 表示特定的状态。 来设置，???表示特定的状态。 表示特定的状态
OPENGL 简 介
OpenGL基本几何结构 基本几何结构
1. 绘图准备 开始绘在制新图形前， 开始绘在制新图形前，计算机屏幕上可能已有一 些图形，OpenGL在显示缓冲区中存储了那些图形的 些图形， 在显示缓冲区中存储了那些图形的 绘图信息。绘制新的图形以前， 绘图信息。绘制新的图形以前，应当清除当前的这些 内容，以免影响绘图的效果。 内容，以免影响绘图的效果。
OPENGL简介
Mode 的值 GL_POINTS GL_LINES GL_POLYGON GL_TRIANGLES
解释 一系列独立的点 每两点相连成为线段 简单，凸多边形的边界 三点相连成为一个三角形
GL_QUADS
四点相连成为一个四边形
OPENGL 简 介
例如，下列程序定义如左图所示的图形。 glBegin(GL_POLYGON); glVertex2f(0.0,0.0); glVertex2f(0.0,3.0); glVertex2f(3.0,3.0) glVertex2f(4.0,1.5); glVertex2f(3.0,0.0); glEnd();
行光照处理时，法向量是一项重要的参数，因为法向 量决定了该对象可以接收多少光照。 指定法向量 void glNormal3{bsidf}(TYPE nx,TYPE ny,TYPE nz); void glNormal3{bsidf}v(const TYPE* v);
OPENGL 简 介
OpenGL特点
➢ 应用广泛 ➢ 跨平台性 ➢ 高质量和高性能 ➢ 出色的编程特性
OPENGL 简 介
OpenGL的工作顺序
➢ 构造几何要素，创建对象的数学描述。在三维 空间上放置对象，选择有利的场景观察点。 ➢ 计算对象的颜色，这些颜色可能直接定义，或 由光照条件及纹理间接给出。 ➢ 光栅化，把对象的数学描述和颜色信息转换到 屏幕的象素。
OPENGL 简 介
➢ 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。
4. OpenGL简单程序框架说明
OPENGL 简 介
OpenGL基本几何结构
OpenGL介绍
➢纹理映射(Texture Mapping)： 将真实感的纹理粘贴在物体表面， 使物体逼真生动。纹理是数据的简单矩阵排列，数据有颜色数据 、亮度数据和alpha数据。 ➢位图和图像：提供了一系列函数来实现位图和图像的操作。位 图和图像数据均采用像素的矩阵形式表示。
➢制作动画：提供了双缓存(Double Buffering)技术来实现动画绘制。 双缓存即前台缓存和后台缓存，后台缓存用来计算场景、生成画 面，前台缓存用来显示后台缓存已经画好的画面。当画完一帧时， 交互两个缓存，这样循环交替以产生平滑动画。
➢选择和反馈：OpenGL为支持交互式应用程序设计了选择操作模 式和反馈模式。在选择模式下，则可以确定用户鼠标指定或拾取 的是哪一个物体，可以决定将把哪些图元绘入窗口的某个区域。 而反馈模式，OpenGL把即将光栅化的图元信息反馈给应用程序， 而不是用于绘图。
此外，OpenGL还提供了反走样技术，能够实现深度暗示(Depth Cue)、运动模糊(Motion Blur)、雾化(Fog)等特殊效果。
➢ 特 别 需 要 指 出 的 是 ， 由 于 Microsoft 公 司 在 其 Windows95或更高版本的操作系统和Visual系列高级 语 言 开 发 环 境 中 捆 绑 了 OpenGL 标 准 ， 使 得 OpenGL 在微机中得到了更为普遍的应用。
➢ OpenGL可以与各种编程语言紧密接口。各种流 行的编程语言如C、C++、Fortran、Ada、Java等 都可以调用OpenGL中的库函数。
OpenGL简介
OpenGL（全写Open Graphics Library）是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，它用于三维图象（二维的亦可）。
OpenGL是个专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。
OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。
它具有七大功能：1.建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体（球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和曲面绘制函数。
2.变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。
基本变换有平移、旋转、变比镜像四种变换，投影变换有平行投影（又称正射投影）和透视投影两种变换。
其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。
3.颜色模式设置：OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引（Color Index）。
4.光照和材质设置：OpenGL光有辐射光（Emitted Light）、环境光（Ambient Light）、漫反射光（Diffuse Light）和镜面光（Specular Light）。
材质是用光反射率来表示。
场景（Scene）中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。
5:纹理映射（Texture Mapping）。
利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。
6:位图显示和图象增强图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合（Blending）、反走样（Antialiasing）和雾（fog）的特殊图象效果处理。
以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。
7：双缓存动画（Double Buffering）双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。
OpenGL简介
一个完整的OpenGL图形处理系统的结构为：最底层为图形硬件， 第二层为操作系统，第三层为窗口系统，第四层为OpenGL，第五层为 应用软件。OpenGL是网络透明的，在客户机/服务器体系结构中，允许 本地或远程调用OpenGL.
4.OpenGL的绘图方式
OpenGL的绘图方式与Windows的一般的绘图方式是不同的，其区别 主要表现在以下三个方面： （1）Windows采用的是GDI绘图； （2）OpenGL采用的是渲染设备环境RC（Render Context）绘图； （3）OpenGL使用的是特殊的像素格式。 渲染设备环境主要是由以下6个wgl函数来管理，下面对这些函数进行 一个简短的介绍： 1.HGLRC wglCreateContext（HDC hdc） 该函数用来创建一个OpenGL可用的渲染设备环境RC。 2.BOOL wglDeleteContext（HGLRC hglrc） 该函数删除一个RC。
（4）OpenGL工具库，包含大约30多个函数，函数名前缀为glut。 这部分函数主要提供基于窗口的工具，如：多窗口绘制、空消息和定时 器，以及一些绘制较复杂物体的函数。由于glut中的窗口管理函数是不 依赖于运行环境的，因此OpenGL 中的工具库可以在所有的OpenGL平 台上运行。 （5）Windows专用库，包含有16个函数，函数名前缀为wgl。 这部分函数主要用于连接OpenGL和Windows95/NT，以弥补OpenGL 在文本方面的不足。Windows专用库只能用于Windows95/98/NT环境中。 （6）Win32API函数库，包含有6个函数，函数名无专用前缀。 这部分函数主要用于处理像素存储格式和双帧缓存。这6个函数将替换 Windows GDI中原有的同样的函数。Win32API函数库只能用于 Windows/95/98/NT环境中。
OpenGL
OpenGLOpenGL是个专业的3D程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层3D图形库。
OpenGL的前身是SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL。
IRIS GL是一个工业标准的3D图形软件接口，功能虽然强大但是移植性不好，于是SGI公司便在IRIS GL的基础上开发了OpenGL。
OpenGL的英文全称是“Open Graphics Library”，顾名思义，OpenGL便是“开放的图形程序接口”。
虽然DirectX在家用市场全面领先，但在专业高端绘图领域，OpenGL是不能被取代的主角。
OpenGL是个与硬件无关的软件接口，可以在不同的平台如Windows 95、Windows NT、Unix、Linux、MacOS、OS／2之间进行移植。
因此，支持OpenGL的软件具有很好的移植性，可以获得非常广泛的应用。
由于OpenGL是3D图形的底层图形库，没有提供几何实体图元，不能直接用以描述场景。
但是，通过一些转换程序，可以很方便地将AutoCAD、3DS等3D图形设计软件制作的DFX和3DS模型文件转换成OpenGL的顶点数组。
在OpenGL的基础上还有Open Inventor、Cosmo3D、Optimizer等多种高级图形库，适应不同应用。
其中，Open Inventor应用最为广泛。
该软件是基于OpenGL 面向对象的工具包，提供创建交互式3D图形应用程序的对象和方法，提供了预定义的对象和用于交互的事件处理模块，创建和编辑3D场景的高级应用程序单元，有打印对象和用其它图形格式交换数据的能力。
OpenGL的发展一直处于一种较为迟缓的态势，每次版本的提高新增的技术很少，大多只是对其中部分做出修改和完善。
1992年7月，SGI公司发布了 OpenGL的1.0版本，随后又与微软公司共同开发了Windows NT版本的OpenGL，从而使一些原来必须在高档图形工作站上运行的大型3D图形处理软件也可以在微机上运用。
OpenGL 简介(中英文翻译)
译文：OpenGL 简介OpenGL是一个底层图形库规范。
它为程序员提供了一个小的几何图元（点、线、多边形、图片和位图）库和一个支持2D/3D几何对象绘图命令库，通过所提供的图元和命令来控制对象的呈现（绘图）。
由于OpenGL的绘图命令仅限于画一些简单的几何图元（如点、线和多边形），所以OpenGL实用工具包（GLUT）应运而生，它能够帮助绘画出更复杂的三维对象（比如球体、圆环甚至茶壶）。
如果你要构建需要利用到OpenGL全部特性的应用的话，GLUT 未必适合,但是对刚学习OpenGL的人来说GLUT就非常有用。
GLUT是为满足windows系统下OpenGL程序独立编程接口的需求而设计的，接口被设计的非常简单而又实用。
从OpenGL中移除windows系统的操作是一个非常英明的决定，因为这意味着OpenGL图形系统能够被应用于更广泛的系统中(包括功能强大但昂贵的图形工作站以及需要大量图形运算的视频游戏、互动电视机机顶盒和个人电脑)。
GLUT简化了用OpenGL进行渲染的程序的实现。
GLUT应用编程接口（API）只需要调用很少的接口就可以用OpenGL来渲染图形场景，并且GLUT接口所需的参数也相对较少。
渲染管线大多数OpenGL实现都有着类似的操作顺序，这一系列的操作过程叫做OpenGL 渲染管线。
尽管OpenGL并不严格要求需要按照渲染管线这一顺序来实现，但是这样做可以为预测OpenGL下一步将要做什么提供可靠的指引。
几何数据（点、线、多边形）将会沿着一条依次通过求值器、顶点操作和装配阶段的路径进行传递，而像素数据（像素，图形，位图）将会沿着另一条路径传递，在最终像素写入帧缓冲区前，像素数据和几何数据都会经历相同的最后一步——栅格化处理。
Display Lists: 所有数据，无论是用来描述几何体还是像素的，都可以保存在一个display list中来在当下或将来使用（用以替代display list的用法是在需要时立即处理数据——称为立即模式）当一个display list被触发时，保存的数据就像立即模式一样被发送至显示器。
opengl使用手册 简书
opengl使用手册简书【实用版】目录一、OpenGL 简介二、OpenGL 函数库1.核心函数库2.矩阵操作、几何变换和投影变换函数3.扩展库 GLEW三、OpenGL 菜单的使用1.交互式输入设备的处理2.glut 命令与鼠标函数四、总结正文一、OpenGL 简介OpenGL（Open Graphics Library）是一个跨平台的图形编程接口，用于渲染 2D 和 3D 图形。
它被广泛应用于游戏开发、计算机辅助设计、虚拟现实等领域。
OpenGL 提供了丰富的函数库，可以实现各种复杂的图形效果。
二、OpenGL 函数库OpenGL 的函数库主要可以分为核心函数库和扩展库。
核心函数库包含了基本的绘图功能，如绘制几何图元、矩阵操作、几何变换和投影变换等。
扩展库 GLEW（GLEW Extension Wrangler Library）则提供了更多的高级功能，如阴影、纹理贴图等。
1.核心函数库核心函数库包含了许多常用的绘图函数，如：- glBegin()：开始绘制- glEnd()：结束绘制- glVertex()：绘制一个顶点- glColor()：设置颜色2.矩阵操作、几何变换和投影变换函数OpenGL 提供了丰富的矩阵操作、几何变换和投影变换函数，如：- glPushMatrix()：矩阵入栈- glPopMatrix()：矩阵出栈- glTranslate()：几何变换（平移）- glRotate()：几何变换（旋转）- glScale()：几何变换（缩放）- gluPerspective()：投影变换3.扩展库 GLEWGLEW 是一个方便的扩展库，可以方便地管理 OpenGL 扩展。
它提供了一系列的函数，如：- glewInit()：初始化 GLEW- glewGetError()：获取 GLEW 错误- glewCreateContext()：创建 OpenGL 上下文- glewMakeCurrent()：设置当前 OpenGL 上下文三、OpenGL 菜单的使用OpenGL 支持交互式输入设备，如鼠标和键盘。
【计算机图形学】OpenGL补充1：OpenGL基础
10
OpenGL的辅助库是为了方便用户用标准C编写 OpenGL程序而编写的。OpenGL是一个图形标准， 所以，在OpenGL中没有提供窗口管理和消息事件 响应的函数，这样使用标准C 编写OpenGL程序是 很不方便的，所以提供了辅助库。其中的函数都是 以“aux”为前缀。OpenGL辅助库提供了一些基本 的窗口管理函数、事件处理函数和一些简单模型的 制作函数等，例如，定义窗口的大小、处理键盘时 间、鼠标击键事件、绘制多面体等等。
glutInitWindowPosition (100, 100);
glutCreateWindow (argv[0]);
init ();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutKeyboardFunc(keyboard);
gl/服务器模型上的网络透明性是OpenGL 的固有特性，它允许一个运行在工作站上的进程在 本机或通过网络在远程工作站上显示图形。利用这 种性质能够均衡各工作站的工作负荷,共同承担图形 应用任务。
（4）高质量和高性能 无论是在CAD/CAM、三维动画还是可视化仿真等 领域，OpenGL高质量和高效率的图形生成能力都 能得到充分的体现。在这些领域中，开发人员可以 利用OpenGL制作出效果逼真的二、三维图像来。
❖ Windows环境下的GLUT下载地址：（大小约 为150k）
/resources/libraries/glut/glutdlls 37beta.zip
opengl简介
（3）网络透明性 ） 建立在客户/ 建立在客户/服务器模型上的网络透明性是 OpenGL的固有特性，它允许一个运行在工作站上的 的固有特性， 的固有特性 进程在本机或通过网络在远程工作站上显示图形。 进程在本机或通过网络在远程工作站上显示图形。利 用这种性质能够均衡各工作站的工作负荷, 用这种性质能够均衡各工作站的工作负荷,共同承担 图形应用任务。 图形应用任务。 （4）高质量和高性能 ） 无论是在CAD/CAM、三维动画还是可视化仿真 、 无论是在 等领域， 等领域，OpenGL高质量和高效率的图形生成能力都 高质量和高效率的图形生成能力都 能得到充分的体现。在这些领域中， 能得到充分的体现。在这些领域中，开发人员可以利 制作出效果逼真的二、 用OpenGL制作出效果逼真的二、三维图像来。 制作出效果逼真的二 三维图像来。
2003年的 月，ARB公布 年的7月 公布OpenGL 1.5规范， 规范， 年的 公布 规范 这也是迄今为止最新的OpenGL版本。 版本。 这也是迄今为止最新的 版本
2 OpenGL的特点 的特点
从程序开发人员的角度来看， 从程序开发人员的角度来看，OpenGL是一组绘 是一组绘 图命令的API集合。利用这些 集合。 图命令的 集合 利用这些API能够方便地描述 能够方便地描述 二维和三维几何物体， 二维和三维几何物体，并控制这些物体按某种方 式绘制到显示缓冲区中。 式绘制到显示缓冲区中。OpenGL的API集提供 的 集提供 了物体描述、平移、旋转、缩放、光照、纹理、 了物体描述、平移、旋转、缩放、光照、纹理、 材质、像素、位图、文字、 材质、像素、位图、文字、交互以及提高显示性 能等方面的功能，基本涵盖了开发二、 能等方面的功能，基本涵盖了开发二、三维图形 程序所需的各个方面。 程序所需的各个方面。与一般的图形开发工具相 具有以下几个突出特点: 比，OpenGL具有以下几个突出特点: 具有以下几个突出特点
opengl面试基础知识
OpenGL面试基础知识导语本文将介绍OpenGL面试中的基础知识，帮助读者了解OpenGL的基本概念和常见问题。
通过学习本文，读者将能够更好地准备OpenGL相关的面试，并提高成功的机会。
什么是OpenGL？OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨平台的图形编程接口，用于渲染2D和3D图形。
它提供了一系列的函数，允许开发人员通过编写代码来控制计算机的图形硬件，实现各种图形效果。
OpenGL的主要特点•跨平台：OpenGL可以在不同的操作系统（如Windows、Linux、MacOS等）上运行，使得开发人员可以轻松地编写可移植的图形应用程序。
•高性能：OpenGL通过直接与硬件交互，充分利用计算机的图形加速器，实现高效的图形渲染。
•灵活性：OpenGL提供了丰富的函数库和可配置选项，使得开发人员可以根据自己的需求定制和优化图形渲染过程。
•开放性：OpenGL是一个开放标准，由Khronos Group维护和推进，任何人都可以参与其开发和改进。
OpenGL的基本概念以下是一些OpenGL中的基本概念，了解这些概念对于理解OpenGL的工作原理和使用方法非常重要。
顶点（Vertex）顶点是OpenGL中最基本的图形元素，它定义了图形中的一个点的位置和属性。
在OpenGL中，我们可以通过定义一系列顶点的坐标和属性，来描述一个图形的形状、颜色等特征。
顶点缓冲对象（Vertex Buffer Object）顶点缓冲对象是OpenGL中用于存储顶点数据的对象。
通过将顶点数据存储在顶点缓冲对象中，我们可以在渲染过程中高效地传输和使用这些数据，提高渲染性能。
着色器（Shader）着色器是一种在GPU上执行的程序，用于控制顶点和片段（像素）的绘制过程。
在OpenGL中，我们可以编写顶点着色器和片段着色器来定义顶点和片段的处理逻辑，实现各种图形效果。
纹理（Texture）纹理是一种图像数据，用于给图形表面添加细节和颜色。
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建模 OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边 形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体 （球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和 曲面（例如Bezier、Nurbs等曲线或曲面）绘 制函数。
OpenGL功能（二）
变换 OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变 换。基本变换有平移、旋转、缩放、镜像四种 变换，投影变换有平行投影（又称正交投影） 和透视投影两种变换。
OpenGL功能（三）
颜色模式设置 OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜 色索引（Color Index）。
OpenGL功能（四）
光照和材质设置 OpenGL光有辐射光（Emitted Light）、环 境光（Ambient Light）、漫反射光（Diffuse Light）和镜面光（Specular Light）。材质 是用光反射率来表示。场景（Scene）中物体 最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材 质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。
OpenGL功能（五）
纹理映射（Texture Mapping） 利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表 达物体表面细节。
OpenGL功能（六）
位图显示和图象增强 图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提 供融合（Blending）、反走样（Antialiasing） 和雾（fog）的特殊图象效果处理。以上三条 可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效 果。
用OpenGL编写程序的基本模板
//主函数
int main(int argc, char* argv[]) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH); //设置显示模式（颜色、缓冲区等） glutCreateWindow(“A Simple Example”); //创建窗口 SetupRC(); //初始化渲染环境 glutDisplayFunc(RenderScene); //调用场景渲染函数 glutReshapeFunc(ChangeSize); //窗口发生变化 glutMainLoop(); //程序开始事件处理 }
走进OpenGL编程
术语
渲染：计算机根据模型创建图像。 模型：由几何图元（点、直线、多边形）构成的 物体。 将二维或三维的对象绘入一个帧缓冲区中。对象 被描述为一系列的顶点（用来定义几何图元）或 像素（用来定义图像）。O p e n G L对数据进行 几个步骤的处理从而将其转换成像素，这些像素 将在帧缓冲区中形成最终需要的图形。
OpenGL功能（七）
双缓存动画（Double Buffering） 双缓存即前台缓存和后台缓存，简而言之，后 台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后 台缓存已画好的画面。 此外，利用OpenGL还能实现深度暗示 （Depth Cue）、运动模糊（Motion Blur） 等特殊效果。从而实现了消隐算法。
OpenGL特点
OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独 立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的 应用程序可以十分方便地在各种平台间移植。 OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实 现有关计算和图形算法，可保证算法的正确性 和可靠性。 OpenGL使用简便，效率高。
OpenGL功能（一）
OpenGL函数库（三）
OpenGL辅助库（glaux.h） 提供一些特殊的函数，包括简单的窗口管理、 输入事件处理、某些复杂三维物体绘制等函数。 前缀是aux。 现在我们更多的采用glut库，不再使用glaux 库。
OpenGL函数库（四）
加载glut库
把过glut32.lib拷贝到VC的安装目录下的lib文 件夹中：如D:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Lib 把glut.h拷贝到VC的安装目录下的Include\GL 文件夹中：如：D:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Include\GL 把glut32.dll拷贝到C:\WINDOWS\system32
OpenGபைடு நூலகம்简介
是在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导 下，以SGI的GL三维图形库为基础制定的一个 通用共享的开放式三维图形标准。 是图形硬件的一个软件接口。
OpenGL学习资源
《OpenGL红皮书》即《OpenGL编程指南》 《OpenGL蓝皮书》即《OpenGL参考手册》 《OpenGL超级宝典》 《OpenGL高级编程与可视化系统开发》（高 级编程篇） / /
OpenGL主要作用
OpenGL函数库（一）
OpenGL图形库（gl.h） 提供最基本的函数，函数前缀是gl。 OpenGL实用库（glu.h） 包含多个完成诸如设置视点矩阵和投影矩阵、 执行多边形网格化以及渲染曲面等任务的函数。
OpenGL函数库（二）
OpenGL实用工具包（glut.h） 这是一个独立于窗口系统的工具包，用于绕 开窗口系统API的复杂性，简化打开窗口、检 测输入等任务。 提供了一些用于创建复杂三维物体（如球体、 圆环和茶壶）的函数。 前缀是glut。
用OpenGL编写程序的基本模板
包含文件 #include<windows.h> //用到系统中的函数 #include<GL/gl.h> //基本函数 #include<GL/glu.h> //最常用函数 #include<GL/glut.h> //窗口操作 注意：glut.h确保了gl.h和glu.h被正确地包含进来，因 此同时包含这3个头文件是多余的。另外，glut.h在包含 gl.h和glu.h之前，确保任何与操作系统相关的内部宏都 被正确的定义。为使Glut程序是可移植的，应包含头文 件glut.h，但不显式地包含头文件gl.h和glu.h。