OpenGL立方体带黑白格格纹理有光照可以鼠标键盘交互c文件

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opengl立方体 36个顶点与纹理坐标

opengl立方体 36个顶点与纹理坐标

opengl立方体 36个顶点与纹理坐标OpenGL是一个跨平台的图形库,它可以使用三维图形来模拟物体的外观和行为。

本文将讨论如何使用OpenGL绘制一个立方体,同时为每个面分配不同的纹理坐标,使它看起来更逼真。

步骤1:定义顶点在OpenGL中,立方体通常由8个顶点组成。

这些顶点可以通过三个轴上的坐标定义。

通过定义这些坐标,我们可以为立方体创建3D 空间。

步骤2:定义面和法向量为了呈现立方体的表面,我们需要定义立方体的面。

每个面都由四个顶点组成,可以通过将面上的顶点连接起来来定义它们。

为了计算光照的效果,我们还需要为每个面定义一个法向量。

步骤3:定义纹理坐标将纹理贴在立方体表面上,需要为每个面分配纹理坐标。

OpenGL 中,纹理坐标以0到1的范围表示。

面上各个顶点的纹理坐标被映射到整张纹理上,这样就可以使用纹理贴图来呈现立方体了。

例如,我们可以使用土地的纹理来描绘立方体的底面,并使用天空的纹理来描绘立方体的顶面。

步骤4:渲染立方体在OpenGL中,我们使用三角形绘制立方体的每个面。

每个面有两个三角形来呈现,它们都使用以前定义的顶点。

步骤5:使用着色器改进绘制为了让立方体更加逼真,我们可以使用着色器改进绘制。

着色器是OpenGL中的一种编程,它可以处理渲染过程中的颜色、光照和纹理问题。

我们可以使用着色器来为立方体添加光影效果,使其看起来更加真实。

总结在本文中,我们探讨了如何使用OpenGL绘制立方体,并为每个面分配了纹理坐标。

我们还讨论了如何使用着色器来改进绘制。

通过使用OpenGL,我们可以创建出更加逼真的三维物体,这可以应用于游戏开发、模拟和虚拟现实等领域。

OpenGL使用简介

OpenGL使用简介

void main(int argc, char **argv) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA); //设为双缓冲区,
//平滑动画需要
}
glutInitWindowPosition(100,100); glutInitWindowSize(320,320); glutCreateWindow("Lighthouse 3D - GLUT Tutorial"); glutDisplayFunc(renderScene); glutIdleFunc(renderScene);
一些命名规则
函数:
– OpenGL核心库(gl) – OpenGL实用库(glu) – 对X窗口系统的OpenGL扩展(glX)
举例:
– void glBegin(GLenum mode); – void gluBeginCurve(GLUnurbs* nurb); – void glXFreeContextEXT(Display * dpy, GLXContext ctx);
GLUT
GLUT ( OpenGL Utility Toolkit ) 安装:在windows下通过 C/C++语言编写 GLUT 程序, 你 需要以下三个文件:
– GLUT.H - 你需要在你的源代码中包含这个文件。通常情况下,这个文件应该放在 你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 你的程序中, 确保它放在 LIB 目录中。 – glut32.dll (Windows) 和 glut.dll (SGI Windows版本) - 根据你所使用的OpenGL选 择一个,如果你正在使用微软公司的版本,那么你必须选择 glut32.dll。你应该把 DLL放置在你的系统文件夹中。

OpenGL介绍和使用

OpenGL介绍和使用

BYTE iLayerType; BYTE bReserved; DWORD dwLayerMask; DWORD dwVisibleMask; DWORD dwDamageMask; } PIXELFORMATDESCRIPTOR; 4. 初始化 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构中每个变量值的具体含义和设置可以参考有关资料,下面举 出一个对 PIXELFORMATDESCRIPTOR 进行初始化的例子来简要说明相关变量的意义。定义 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构的 pfd 如下: PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = { sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), // size of t his pf d 1, PFD_DRAW_TO_WINDOW | // s upport w indow PFD_SUPPORT_OPENGL | // support OpenGL PFD_DOUBLEBUFFER, // doubl e buffered PFD_TYPE_RGBA, // RGBA type 24, // 24 -bit color depth 0, 0, 0, 0, 0,0, // c olor bi ts i gnored 0, // no l a pha buf fer 0, // shift bit ignored 0, // no c acumulation buf f 0, 0, 0, 0, // accum bits ignored 32, // 32 -bit z-buffer 0, // no tencil s buf fer 0, // no u axiliary buf fer PFD_MAIN_PLANE, // main layer 0, // r eserved 0, 0, 0 // layer masks ignored }; 该结构前两个变量的含义十分明显。第三个变量 dwFlags 的值是 PFD_DRAW_TO_WINDOW |PFD_SUPPORT_OPENGL|PFD_DOUBLEBUFFER, 表明应用程序使用 OpenGL 函数来绘制窗口。 第 四个变量表明当前采用 RGBA 颜色模式。第五个变量采用 24 位真彩色,如果是 256 色系统则自动 实现颜色抖动。因为没有使用 alpha 缓存和累计缓存,所以从变量 cAlphaBits 到 cAccumAlphaBits 都设置为 0。 深度缓存设置为 32 位, 这个缓存能解决三维场景的消隐问题。 变量 cAuxBuffers 设为 0, Windows 下不支持辅助缓存。Windows 下变量 ilayerType 只能设置为 PFD_MAIN_PLANE,但在其 它平台也许支持 PFD_MAIN_PLANE 或 PFD_MAIN_UNDERLAYPLANE。接下 来 bReserved 变量只 能设为 0,而最后三个变量 Windows 都不支持,故全设置为 0。 5. 设置像素结构 初始化 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构后,要设置像素格式。下面举例说明设置像素格式。 CClientDC clientDC(this); int PixelFormat = ChoosePixelFormat(clientDC.m_hDC,&pfd); BOOL result=SetPixelFormat(clientDC.m_hDC,PixelFormat,&pfd); 第一行语句得到一个应用窗口客户区的设置描述表。 第一行调用 ChoosePixelFormat()选择一个像素格式,并将像素格式索引号返回给 pixelFormat 变 量;函数中第一个参数是选择像素格式的设备描述表的句柄,第二个参数是 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构的地址。如果调用失败则返回 0;否则返回像素格式索引号。 第三行调用 SetPixelFormat()设置像素格式,三个参数分别是设备描述表的句柄、像素格式索引 号和 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构的地址。如果调用成功则返回 TRUE,否则返回 FALSE。 6. 创建图形操作描述表 必须创建并启用图形操作描述表后,才能调用 OpenGL 函数在窗口内进行各种图形操作。一般 来说,利用 MFC 中增补的管理图形操作描述表方法来编程比较方便。即在视类 (CView) 的消息 OnCreat()中创建图形操作描述表。

OpenGL简介

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介绍

opengl介绍

实用库中的所有函数全都是由OpenGL基本库函数来 编写的,在使用上和OpenGL基本库的使用是完全相同的, 用户也可以使用基本函数库来实现实用库的函数功能。
辅助库
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。
它提供了31个函数,这些函数都是以“aux”为前缀。
(3)网络透明性
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。
//窗口显示单缓存和RGB(彩色)模式
(1)定义窗口
2 调用void auxInitPosition(Glint x,Glint y, Glint width, Glint height)定义窗口在屏幕上的位置和大小。
x,y为窗口左上角的坐标,width,height 分别为窗口的宽和 高(像素个数)。例如:
实用库
OpenGL的实用库是OpenGL基本库的一套子程序。
它提供了43个函数,这些函数都是以 “glu” 为前 缀。
基本的OpenGL不支持传统上同图形标准相关的一些 几何对象,为了减少一些编程负担,OpenGL提供了实用库。 主要功能包括绘制二次曲面、NURBS曲线曲面、复杂 多边形以及纹理、矩阵管理等。
auxInitPosition(0,0,200,200);
//大小 x=200 y=200 (0,0)是屏幕左上点

弹弹堂游戏在C开发环境下使用OpenGL库进行开发

弹弹堂游戏在C开发环境下使用OpenGL库进行开发

弹弹堂游戏在C开发环境下使用OpenGL库进行开发弹弹堂游戏是一款极其受欢迎的休闲游戏,玩家可以通过弹射弹性球来消除屏幕上的方块。

在本文中, 将介绍如何利用C开发环境下的OpenGL库来实现弹弹堂游戏的开发。

这个过程将涵盖如何创建游戏窗口、加载资源、绘制游戏元素以及处理用户输入等方面。

1. 引言OpenGL是一个强大的图形渲染库,通过利用它的功能,我们可以轻松实现弹弹堂游戏中的各种效果,例如绘制图形、添加贴图以及实现动画效果等。

C语言是一种方便、简单的编程语言,适用于对底层操作有需求的开发工作。

因此,使用C开发环境下的OpenGL库来开发弹弹堂游戏,不仅能保证程序的高效性,还能满足开发人员对于底层控制的需求。

2. 创建游戏窗口为了在C语言环境下使用OpenGL库进行游戏开发,首先需要创建一个游戏窗口来显示游戏画面。

可以使用OpenGL的工具库来创建窗口,并设置窗口的大小、标题等属性。

在创建窗口后,还需要初始化OpenGL的上下文环境,以确保之后的绘制操作能够正常进行。

3. 加载资源弹弹堂游戏中需要加载的资源包括游戏关卡的地图、玩家的角色模型、音效等。

在C开发环境下,可以利用OpenGL库提供的纹理加载函数来加载贴图资源,并将其应用到游戏元素上。

同时,还可以使用其他C语言的文件操作函数来加载地图数据、读取角色模型等。

4. 绘制游戏元素在弹弹堂游戏中,有许多不同的游戏元素需要绘制,如方块、弹性球、角色模型等。

使用OpenGL库的绘图功能,可以通过指定每个元素的顶点坐标、纹理坐标等属性来绘制它们。

同时,还可以利用OpenGL提供的变换函数来实现元素的平移、旋转、缩放等动画效果。

5. 处理用户输入弹弹堂游戏需要根据用户的输入来控制玩家角色的移动、发射弹性球等操作。

在C语言环境下,可以通过监听键盘或鼠标事件,并根据用户的操作来更新游戏状态。

通过OpenGL库提供的回调函数,可以轻松地捕获用户的输入,并进行相应的处理。

OpenGL下三维模型的显示和自由旋转

OpenGL下三维模型的显示和自由旋转

20 世纪 70 年代后期 ,计算机图形工作站的出现推动了基于矢量的 3D 计算机图形学 ( 3D Computer Grap hics) 的迅速发展 . 目前 3D 计算机图形学已经广泛地应用于各个行业和领域 , 如 :3D Max ,Poser 等三维设计软件可以生成复杂的三维模型 . 考虑到软件的通用性 , 本文选 取了图形数据工业标准 — — — DXF 格式的三维模型数据文件作为源文件 , 不仅可以对任意软件 生成的 DXF 格式的三维模型文件进行处理 ,同时还可以处理三维模型和二维模型 . 在三维软件的开发方面 ,目前主要存在 2 种 API : 一个是微软的 Direct 3D ,一个是开放标 准 Open GL . Direct 3D 大量应用于民用产品 ,如游戏领域 ,而 Open GL 作为应用最为广泛的高 性能工业图形标准 ,是开发高质量的二维或三维交互式图形应用程序的首选环境 [ 1 ] . Open GL 提供的应用程序 API 包含了许多现代图形学中的基本功能 , 如 : 图元的绘制 、 颜色指定 、 纹理 映射 、 光照处理 、 双缓存动画和特效等 ; 另外 , 其跨平台的特性也备受用户推崇 ; Open GL 简化 了图形软件的开发过程 ,缩短了产品进入市场的周期 : 因此 ,我们选用 Open GL 作为开发工具 . 在对三维模型的研究中 ,需要对其进行自由旋转 ,以方便从任意角度细致地进行观察 . 本 文提供了一种通过操纵虚拟球实现对模型自由旋转的方法 ,使用户仅通过鼠标的拖动就能从 任何角度观看模型 .
v= b +c , cosβ= c/ v , sinβ= b/ v ;
2 2
1
Rx =
0 0 0
0 β cos sinβ - sinβ cosβ 0 0

OpenGL之使用光照和材质

OpenGL之使用光照和材质

使用了光照和材质可以使物体更逼真,具有立体感。

例4就是没有使用光照使呈现在我们眼前的物体茶壶和立方体没有立体感。

例6:绘制三个使用不同材质的球体。

函数myInit中:
·glLight设置光源的参数。

有三个参数,第一个参数指定光照的数目,最大为8。

第二个参数为光照的单值光源参数。

第三个参数为赋给第二个参数的值,本例中即为将light_position的值赋值给GL_POSITION。

display函数中:
·glMaterial为光照模型指定材质参数。

第一个参数为改变材质的面,其值必为GL_FRONT, GL_BACK或GL_FRONT_AND_BACK中的一个。

第二个参数为需要改变的材质参数。

第三个参数为赋给参数二的值或指向值的指针。

本例中均为指针。

·glColorMateria使材质色跟踪当前颜色。

第一个参数指定哪一个面需要使材质色跟踪当前颜色。

第二个参数指定哪个参数需要跟踪颜色。

OPENGL简介

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

OpenGL

OpenGL的几个常用库的编程风格? 1、基本库( gl.h ): 基本库( 基本库 glBegin, glClear, glCopyPixels, GLint 2、实用函数库( glu.h ) : 实用函数库( 实用函数库 gluOrtho2D 3、实用函数工具包(glut.h): 实用函数工具包( 实用函数工具包 : glutInit, glutInitWindowsPosition
编辑环境及配置
GLUT配置
Visual C++ 6.0 开发环境 glut32.dll C:\WINDOWS\system32 glut32.lib C:\VisualStudio\VC98\Lib glut.h C:\VisualStudio\VC98\Include\GL
编辑环境及配置
进入菜单Project ฀ Settings…, 选择Link 标签,在Object/library modules文本框中加 上 opengl32.lib, glu32.lib, glut32.lib, 注意用空 格分开.
OpenGL函数名称的格式
OpenGL的几个常用库简介: 1、基本库 基本库(又称为核心库,对应的头文件 基本库 gl.h),用来描述图元、属性、几何变换等。 2、 实用函数库 OpenGL Utility,对应的头 实用函数库( 文件glu.h),用来设置观察和投影矩阵等, 可以描述复杂对象,以及完成复杂任务。 3、实用函数工具包 OpenGL Utility Toolkit, 实用函数工具包( 实用函数工具包 对应的头文件glut.h),提供了与任意屏幕 窗口系统进行交互的函数库。
(3)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。

opengl使用手册 简书

opengl使用手册 简书

opengl使用手册简书(原创实用版)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.交互式输入设备函数三、OpenGL 扩展库 GLEW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。

OpenGL 提供了一套完整的图形渲染 API,可以实现各种视觉效果,如颜色、光照、阴影、纹理贴图等。

它广泛应用于游戏开发、计算机辅助设计、虚拟现实、科学可视化等领域。

二、OpenGL 函数库OpenGL 函数库包含许多可以用于绘制图形的函数。

这些函数可以根据其功能分为不同的类别,主要包括:1.核心函数库:这个库包含了 OpenGL 的基本功能,如绘制基本的几何图元(glBegin)、设置颜色(glColor3f)等。

2.矩阵操作、几何变换和投影变换函数:这个库包含了用于操作矩阵、实现几何变换和投影变换的函数。

例如,矩阵入栈(glPushMatrix)、矩阵出栈(glPopMatrix)、矩阵乘法(glMultMatrix)等。

3.交互式输入设备函数:这个库包含了用于处理交互式输入设备的函数,例如鼠标和键盘。

这些函数可以让用户在程序中进行操作,如点击、拖动、滚动等。

三、OpenGL 扩展库 GLEWGLEW(GL Extension Wrangler Library)是一个 OpenGL 扩展库,用于简化 OpenGL 扩展的加载和使用过程。

GLEW 提供了一系列的函数,用于查询、启用和禁用 OpenGL 扩展。

使用 GLEW,开发者无需关心扩展的加载和启用,只需关注功能的实现。

总之,OpenGL 是一套功能强大的图形编程接口,包含了丰富的函数库,可以实现各种复杂的图形渲染效果。

opengl教程c语言版

opengl教程c语言版

OpenGL教程(c语言)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。

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)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。

OpenGL

OpenGL


1、应用广泛:广泛地应用于CAD/CAM、三维动画、数字图象
处理以及虚拟现实等领域 ;无论是在PC机上,还是在工作站 甚至是大型机和超级计算机上,OpenGL都能表现出它的高性 能和强大威力。

2、跨平台性:能够在几乎所有的主流操作系统上运行,包括 UNIX、Mac OS、OS/2、Windows NT、Windows9x、Linux等; 也能够与其中绝大多数的窗口系统一起工作。 3、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。
能的服务器能够使用图形工具。

图1-1(a)是Win32平台上OpenGL API的结构简图;(b)是UNIX 平台上OpenGL API的结构简图。 其中“OpenGL”表示OpenGL基本API,这类API的主要功能包括 物体描述、平移、旋转、缩放、光照、纹理、材质、象素、 位图、文字处理等。

值得一提的是,由于Microsoft公司在Windows NT中 提供OpenGL图形标准,OpenGL将在微机中广泛应 用,尤其是OpenGL三维图形加速卡和微机图形工作 站的推出,人们可以在微机上实现三维图形应用, 如CAD设计、仿真模拟、三维游戏等,从而更有机 会、更方便地使用OpenGL及其应用软件来建立自己 的三维图形世界。

从程序开发人员的角度来看,OpenGL是一组绘图命 令的API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。

OpenGL功能简介

OpenGL功能简介

OpenGL渲染流水线(4/20 )
熟练掌握渲染流水线是学习好OpenGL和 图形学的关键,渲染流水线也是学习 OpenGL和图形学的纲领 以后的每一章节基本上是对流水线某一部 分的展开阐述 总而言之,对于OpenGL本身,这套流水 线机制是最重要的,应该时时复习和回顾
OpenGL渲染流水线(5/20)
glGetBooleanv() glGetDoublev() glGetFloatv() glGetIntegerv() glGetPointerv() glIsEnabled()
OpenGL渲染流水线(1/20)
大多数OpenGL应用程序都采用一个相似 的操作顺序,这一系列处理阶段被称作 OpenGL的渲染流水线(Pipeline)
GL_TRIANGLES GL_QUADS GL_QUAD_STRIP GL_TRIANGLE_STRIP GL_TRIANGLE_FAN
OpenGL基本功能(4/11)
物体建模与图元(Primitive)绘制
物体建模的意思就是将物体用图元(Primitive) 表示,由于三点决定一个平面,所以物体常 用三角面片来表示,三角面片越多,物体越 复杂 OpenGL提供了各种图元的绘制函数,以及一 些复杂三维物体(球、锥、多面体、茶壶)、 曲线曲面(贝塞尔、NURBS)的绘制函数
显示列表 Display list
光栅化 RasterizationBiblioteka 帧缓存 Framebuffer
像素操作 Pixel operations 像素数据 Pixel data 纹理装配 Texture assembly
OpenGL渲染流水线(3/20 )
OpenGL的渲染流水线的构架基于计算机 图形学的基本原理 对于一个实际的OpenGL程序,并不一定 会应用渲染流水线中的每一步操作

OpenGL核心技术之立方体贴图

OpenGL核心技术之立方体贴图

OpenGL 核心技术之立方体贴图OpenGL 核心技术之立方体贴图在这里介绍立方体贴图主要是告诉读者,利用立方体贴图原理,我们可以做很多事情:比如天空盒,环境映射中的反射和折射效果等等。

当然环境映射也可以使用一张纹理贴图实现,这个会在博文的最后给读者介绍,下面开始介绍立方体贴图实现原理。

我们在游戏开发中通常的做法是将2D纹理映射到物体的一个面上,本篇博文介绍的是将多个纹理组合起来映射到一个单一纹理,这就称为立方体贴图。

在介绍立方体贴图前,先解释一下纹理采样,假设我们有一个单位立方体,有个以原点为起点的方向向量在它的中心。

从立方体贴图上使用橘黄色向量采样一个纹理值看起来下图:注意,方向向量的大小无关紧要,一旦提供了方向,OpenGL就会获取方向向量碰触到立方体表面上的相应的纹理像素,这样就返回了正确的纹理采样值。

方向向量触碰到立方体表面的一点也就是立方体贴图的纹理位置,这意味着只要立方体的中心位于原点上,我们就可以使用立方体的位置向量来对立方体贴图进行采样。

然后我们就可以获取所有顶点的纹理坐标,就和立方体上的顶点位置一样。

所获得的结果是一个纹理坐标,通过这个纹理坐标就能获取到立方体贴图上正确的纹理。

下面开始介绍创建立方体贴图,立方体贴图和其他纹理一样,所以要创建一个立方体贴图,在进行任何纹理操作之前,需要生成一个纹理,激活相应纹理单元然后绑定到合适的纹理目标上。

这次要绑定到 GL_TEXTURE_CUBE_MAP纹理类型: [cpp] view plain copyGLuint textureID;glGenTextures(1, &textureID); glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, textureID);由于立方体贴图包含6个纹理,立方体的每个面一个纹理,我们必须调用glTexImage2D函数6次,函数的参数和前面教程讲的相似。

然而这次我们必须把纹理目标(target)参数设置为立方体贴图特定的面,这是告诉OpenGL我们创建的纹理是对应立方体哪个面的。

在OpenGL中实现橡皮筋技术,并学会简单的鼠标键盘交互式设备的使用以及交互式绘图技术的实现。

在OpenGL中实现橡皮筋技术,并学会简单的鼠标键盘交互式设备的使用以及交互式绘图技术的实现。

计算机图形学实验报告1、实验目的和要求在OpenGL中实现橡皮筋技术,并学会简单的鼠标键盘交互式设备的使用以及交互式绘图技术的实现。

2、实验内容橡皮筋技术的关键在于控制图形随着用户的操作而不断发生变化,此时要擦除原有的图形而形成新的图形。

因此在本实验中要学习这种方法。

3、实验步骤1)相关算法及原理描述鼠标响应函数: void MousePlot在OpenGL程序中,使用鼠标的方法是注册一个鼠标响应函数,对鼠标在窗口范围内的按键按下或松开事件进行处理,其中MousePlot函数是鼠标响应函数,它包含四个参数:void MousePlot (Glint Button,Glint xMouse,GLint action ,Glint yMouse)此外GLUT还提供了两用于处理鼠标移动的注册函数GluMotionfunc(MouseMove)GluPassiveMotionFunc(PassiveMouseMove)2)程序调试、测试与运行结果分析运行结果如下图,程序调试成功,并且能正常显示,唯一不足之处:由于编程水平有限,不会把直线和矩形橡皮筋的两个程序合并在一起进行处理,因此直接就做了两个程序。

4、实验总结通过本次试验,进一步认识和理解了橡皮筋算法的基本算法思想,同时也对双缓存技术有了一些了解,以前以为双缓存技术有多么神秘莫测,这次试验后才发现自己原来也可以搞一搞双缓存技术,虽然这只是一点点皮毛,但了解一点总比不知道好。

5、附录带注释的源程序#include<glut.h>int iPointNum = 0; //已确定点的数目int x1=0,x2=0,y1=0,y2=0; //确定的点坐标int winWidth = 400, winHeight = 300; //窗口的宽度和高度void Initial(void){glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);}void ChangeSize(int w, int h){winWidth = w; winHeight = h;glViewport(0, 0, w, h); //指定窗口显示区域glMatrixMode(GL_PROJECTION); //设置投影参数glLoadIdentity();gluOrtho2D(0.0,winWidth,0.0,winHeight);}void Display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);if(iPointNum >= 1) {glBegin(GL_LINES); //绘制直线段glVertex2i(x1,y1);glVertex2i(x2,y2);glEnd();}glutSwapBuffers(); //交换缓冲区}void MousePlot(GLint button, GLint action, GLint xMouse, GLint yMouse){if(button == GLUT_LEFT_BUTTON && action == GLUT_DOWN) {if(iPointNum == 0 || iPointNum == 2){iPointNum = 1;x1 = xMouse; y1 = winHeight - yMouse;}else {iPointNum = 2;x2 = xMouse; y2 = winHeight - yMouse;glutPostRedisplay(); //指定窗口重新绘制 }}if(button == GLUT_RIGHT_BUTTON && action == GLUT_DOWN){iPointNum = 0;glutPostRedisplay();}}void PassiveMouseMove (GLint xMouse, GLint yMouse){if(iPointNum == 1) {x2 = xMouse;y2 = winHeight - yMouse;glutPostRedisplay();}}void Key(unsigned char key, int x, int y){switch(key){case'p':if(iPointNum == 0 || iPointNum == 2) {iPointNum = 1;x1 = x; y1 = winHeight - y;}else {iPointNum = 2;x2 = x; y2 = winHeight - y;glutPostRedisplay();}break;default: break;}}int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); //使用双缓存及RGB模型 glutInitWindowSize(400,300);glutInitWindowPosition(100,100);glutCreateWindow("何智龙的橡皮筋技术");glutDisplayFunc(Display);glutReshapeFunc(ChangeSize); //指定窗口在整形回调函数 glutMouseFunc(MousePlot); //指定鼠标响应函数glutPassiveMotionFunc(PassiveMouseMove); //指定鼠标移动响应函数 Initial();glutMainLoop();void Key(unsigned char key, int x, int y);return 0;}上交邮箱:hf_inf@。

三维计算机图形的实现——OpenGL

三维计算机图形的实现——OpenGL


不提供描述类似于飞机、汽车、分子形状 等复杂形体的图形操作函数

必须从点、线、面等最基本的图形单元开 始构造自己的三维模型
API之争
API之争

Direct3D vs OpenGL

它们是两套3d渲染API, 而背后支持它们的3d 图形学的精髓是一致的,尽管他们有各自独特 的地方, 但把顶点数据传入显卡的基本功能 是等价的。



幸运的是,SGI发布了自己的OpenGL驱动 程序工具箱。 支持OpenGL的Win98硬件驱动不断出现, 游戏公司开始重新考虑使用OpenGL开发游 戏。 微软已经无法阻止OpenGL在消费者应用程 序领域的进展。微软只能再次同意在Win98 中支持Open开发一个新的名为 Fahrenheit的API,兼取OpenGL和D3D 之长。 后来,Fahrenheit逐渐被M$完全控制, 并放弃开发。(微软的吞并策略) 没有了SGI的支持,OpenGL反而开始焕 发出强大的生命力。今天已经成为实时3D 图形的行业标准。
硝烟四起(7)

现在,Windows平台的3D游戏中,D3D 已经取得了绝对的优势。
受Windows的全力支持;易于开发;开发成本 低,时间短。 继续对OpenGL的打压(Vista)。

战争继续
谢 谢!



M$开始坚持OpenGL应该用于精确和严 格的渲染需要,而D3D则用于实时渲染。 在M$的官方文档里,OpenGL被描述为 类似光线跟踪仪的东西,而不是实时渲染 API。 大胆公开的误导起到了显著的作用。现在 很多人都这么认为的。
硝烟四起(2)

在3D硬件(显卡)并不发达的时候,必须 通过软件渲染来创建3D游戏。(程序与 CPU)人们发现,D3D的软件渲染比 OpenGL快上许多倍。微软称:OpenGL 用于CAD,在没有硬件加速的情况下, OpenGL只能进行简单的静态图形和视觉 应用。

【免费下载】opengl鼠标交互代码

【免费下载】opengl鼠标交互代码

void init() { glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 1.0); } void myreshape(GLint w, GLint h) { glViewport(0, 0, w, h); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); glOrtho(-w/2, w/2, -h/2, h/2, -1.0, 1.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); ww = w; wh = h; } void mymouse(GLint button, GLint state, GLint wx, GLint wy) { if(button ==GLUT_RIGHT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) exit(0); if(button ==GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) glutIdleFunc(spinDisplay); if(button== GLUT_MIDDLE_BUTTON && state == GLUT_DOWN) glutIdleFunc(NULL); } void main(int argc, char** argv) { glutInit(&argc,argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); glutInitWindowSize(500,500); glutInitWindowPosition(0,0); glutCreateWindow("double"); init(); glutDisplayFunc(mydisplay); glutReshapeFunc(myreshape);
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使用方法:新建一个工程,把以下代码拷贝到类文件里。

#include "stdafx.h"#include <stdlib.h>#include <GL/glut.h>GLfloat light0_pos[4] = {0.00f, 0.00f, 1.00f, 0.0f};typedef struct materialStruct {GLfloat ambient[4];GLfloat diffuse[4];GLfloat specular[4];GLfloat shininess;} materialStruct;typedef struct lightingStruct {GLfloat ambient[4];GLfloat diffuse[4];GLfloat specular [4];} lightingStruct;materialStruct colorCubeMaterials = {{0.2, 0.2, 0.2, 1.0},{0.8, 0.8, 0.8, 1.0},{0.0, 0.0, 0.0, 1.0},1.0};materialStruct brassMaterials = {{0.33, 0.22, 0.03, 1.0},{0.78, 0.57, 0.11, 1.0},{0.99, 0.91, 0.81, 1.0},27.8};materialStruct redPlasticMaterials = {{0.3, 0.0, 0.0, 1.0},{0.9, 0.0, 0.0, 1.0},{0.8, 0.6, 0.6, 1.0},32.0};materialStruct whiteShinyMaterials = {{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},100.0};lightingStruct whiteLighting = {{0.0, 0.0, 0.0, 1.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0}};materialStruct *currentMaterials;lightingStruct *currentLighting;GLfloat vertices[][3] = {{-1.0,-1.0,-1.0},{1.0,-1.0,-1.0},{1.0,1.0,-1.0}, {-1.0,1.0,-1.0}, {-1.0,-1.0,1.0},{1.0,-1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0}, {-1.0,1.0,1.0}};GLfloat normals[][3] = {{0.0,0.0,-1.0},{0.0,1.0,0.0},{-1.0,0.0,0.0}, {1.0,0.0,0.0}, {0.0,0.0,1.0},{0.0,-1.0,0.0}};GLfloat colors[][4] = {{1.0,1.0,1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0,1.0},{1.0,1.0,1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0,1.0}, {1.0,1.0,1.0,1.0}};void polygon(int a, int b, int c , int d){glBegin(GL_POLYGON);glColor4fv(colors[a]);glTexCoord2f(0.0,0.0);glVertex3fv(vertices[a]);glColor4fv(colors[b]);glTexCoord2f(0.0,1.0);glVertex3fv(vertices[b]);glColor4fv(colors[c]);glTexCoord2f(1.0,1.0);glVertex3fv(vertices[c]);glColor4fv(colors[d]);glTexCoord2f(1.0,0.0);glVertex3fv(vertices[d]);glEnd();}void colorcube(void){glNormal3fv(normals[0]);polygon(0,3,2,1);glNormal3fv(normals[1]);polygon(2,3,7,6);glNormal3fv(normals[2]);polygon(0,4,7,3);glNormal3fv(normals[3]);polygon(1,2,6,5);glNormal3fv(normals[4]);polygon(4,5,6,7);glNormal3fv(normals[5]);polygon(0,1,5,4);}static GLfloat theta[] = {0.0,0.0,0.0};static GLint axis = 1;void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glLoadIdentity();glRotatef(theta[0], 1.0, 0.0, 0.0);glRotatef(theta[1], 0.0, 1.0, 0.0);glRotatef(theta[2], 0.0, 0.0, 1.0);colorcube();glutSwapBuffers();}void spinCube(){theta[axis] += 0.01;if( theta[axis] > 360.0 ) theta[axis] -= 360.0;glutPostRedisplay();}void mouse(int btn, int state, int x, int y){if(btn==GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) axis = 0;if(btn==GLUT_MIDDLE_BUTTON && state == GLUT_DOWN) axis = 1;if(btn==GLUT_RIGHT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) axis = 2; }void myReshape(int w, int h){glViewport(0, 0, w, h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();if (w <= h)glOrtho(-2.0, 2.0, -2.0 * (GLfloat) h / (GLfloat) w,2.0 * (GLfloat) h / (GLfloat) w, -10.0, 10.0);elseglOrtho(-2.0 * (GLfloat) w / (GLfloat) h,2.0 * (GLfloat) w / (GLfloat) h, -2.0, 2.0, -10.0, 10.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW);}void key(unsigned char k, int x, int y){switch(k){case '1':glutIdleFunc(NULL);break;case '2':glutIdleFunc(spinCube);break;case '3':currentMaterials = &redPlasticMaterials;break;case '4':currentMaterials = &colorCubeMaterials;break;case '5':currentMaterials = &brassMaterials;break;case '6':currentLighting = &whiteLighting;break;case 'q':exit(0);break;}glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, currentMaterials->ambient);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, currentMaterials->diffuse);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, currentMaterials->specular);glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, currentMaterials->shininess);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, currentLighting->ambient);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, currentLighting->diffuse);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, currentLighting->specular);glutPostRedisplay();}void init(){glEnable(GL_LIGHTING);glEnable(GL_LIGHT0);currentMaterials = &redPlasticMaterials;glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, currentMaterials->ambient);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, currentMaterials->diffuse);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, currentMaterials->specular);glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, currentMaterials->shininess);currentLighting = &whiteLighting;glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light0_pos);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, currentLighting->ambient);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, currentLighting->diffuse);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, currentLighting->specular);}voidmain(int argc, char **argv){GLubyte image[64][64][3];int i, j, r, c;for(i=0;i<64;i++){for(j=0;j<64;j++){c = ((((i&0x8)==0)^((j&0x8))==0))*255;image[i][j][0]= (GLubyte) c;image[i][j][1]= (GLubyte) c;image[i][j][2]= (GLubyte) c;}}glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH); glutInitWindowSize(500, 500);glutCreateWindow("colorcube");init();glutReshapeFunc(myReshape);glutDisplayFunc(display);glutKeyboardFunc(key);glutIdleFunc(spinCube);glutMouseFunc(mouse);glEnable(GL_DEPTH_TEST);glEnable(GL_TEXTURE_2D);glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,3,64,64,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE, image);glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_REPEAT);glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_REPEAT);glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);glutKeyboardFunc(key);glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);glutMainLoop();}。

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