OpenGL讲解
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小白入门知识点详解
OpenGL•OpenGL是一种图形应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)。
它是一种可以对图形硬件设备特性进行访问的软件库,OpenGL被设计为一个现代化的、硬件无关的接口,因此我们可以在不考虑计算机操作系统或窗口系统的前提下,在多种不同的图形硬件系统上,完全通过软件的方式实现OpenGL的接口。
OpenGL ES•OpenGL®ES is a royalty-free, cross-platform API for rendering advanced 2D and 3D graphics on embedded and mobile systems - including consoles, phones, appliances and vehicles. It consists of a well-defined subset of desktop OpenGL suitable for low-power devices, and provides a flexible and powerful interface between software and graphics acceleration hardware.•是OpenGL的子集,本质上是编程接口规范。
•OpenGL与OpenGL ES的主要区别,在于OpenGL ES主要针对嵌入式设备使用OpenGLES 3.0•OpenGLES 3.0 实际上是 OpenGLES 2.0 的扩展版本,向下兼容 OpenGLES 2.0 ,但不兼容 OpenGLES 1.0 。
图形API汇总•OpenGL(Open Graphics Library):是一个跨编程语言、跨平台的编程图形程序接口,它将计算机的资源抽象称为一个个OpenGL的对象,对这些资源的操作抽象为一个个的OpenGL指令。
OPENGL入门简介47页PPT
OpenGL的组成
glut.h
glut32.lib
glut32.dll
OpenGL库
包括115个基本函数
函数以gl开头
例:glColor3f(), glTranslate3f().
完成图元的定义、几何变换、投影等功能
5
OpenGL的组成
OpenGL实用库
实用函数43个 函数以glu开头 例:gluPerspective(); 完成更高层的图形处理。
3
发展历史
前身是由SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL,是 一个三维图形软件接口。 向其他平台移植时,开发了OpenGL。 有GL的功能,而且是开放的,使用于多种硬件平台及操 作系统,成为一个事实标准。 用户可以创建出接近光线跟踪的高质量静止或动画的三 维彩色图象,而且是要比光线跟踪算法快一个数量级。
| GLUT_DEPTH);
{
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glutInitWindowPosition(100,100); glutInitWindowSize(300,300); glutCreateWindow ("square");
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0); glBegin(GL_POLYGON); glVertex3f(2.0, 4.0, 0.0);
glutDisplayFunc(display); glutMainLoop(); return 0; }
glFlush(); }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。
opengl底层原理
opengl底层原理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。
它是一个底层的API,提供了用于图形渲染的函数和一组状态机。
OpenGL的底层原理涉及到了图形硬件的工作原理、渲染管线的流程以及OpenGL的状态管理等多个方面。
本文将对这些进行详细说明,以帮助读者了解OpenGL的底层原理。
首先,我们需要了解图形硬件的工作原理。
图形硬件通常由一系列的渲染单元组成,这些渲染单元可以执行各种图形渲染操作,例如顶点转换、光栅化和像素着色等。
这些渲染单元通过一条数据通路(通常是一个内存总线)与CPU进行通信,接收CPU传来的渲染命令和顶点数据,并将渲染结果传送回内存。
OpenGL通过调用图形硬件所提供的接口函数,间接地与图形硬件进行通信,从而实现图形渲染。
其次,我们需要了解OpenGL的渲染管线(Rendering Pipeline)。
渲染管线是OpenGL用来处理顶点和像素的流程,可以将其分为两个阶段:顶点处理和片元处理。
在顶点处理阶段,输入的顶点数据会经过各种变换和变换矩阵运算后,得到最终的顶点位置。
在片元处理阶段,OpenGL会根据顶点位置和其他顶点属性,例如颜色和法线向量等,来计算最终的像素颜色。
渲染管线中的各个阶段都可以由程序员通过OpenGL提供的接口进行自定义操作,以实现不同的图形效果。
此外,OpenGL还使用了一组状态变量来管理其内部状态。
这些状态变量包括几何变换矩阵、光照参数、纹理设置等等。
在任何时候,这些状态变量都会被OpenGL所记录,并在渲染管线的各个阶段中使用。
通过修改这些状态变量的值,程序员可以对OpenGL的渲染行为进行细致的控制。
但是,频繁地修改状态变量可能会导致性能下降,因此在编写OpenGL程序时需要慎重考虑状态变量的使用。
最后,我们需要了解一些优化OpenGL程序性能的技巧。
首先,我们可以使用集合渲染(Batch Rendering)来减少OpenGL函数调用的次数。
opengl面试题
opengl面试题OpenGL(Open Graphics Library)是一种跨平台的图形程序接口,被广泛应用于计算机图形学、游戏开发和虚拟现实等领域。
在面试中,对于应聘者来说,熟悉和掌握OpenGL相关知识是非常重要的。
本文将针对OpenGL面试题,从基础知识到高级概念进行详细讲解。
一、OpenGL基础知识1. 什么是OpenGL?OpenGL是一种开放的、跨平台的图形程序接口,由一系列函数库组成,用于渲染2D和3D图形。
它提供了丰富的绘图函数和状态管理函数,可以用于创建和操控渲染管线,实现图形的绘制、变换、光照等操作。
2. OpenGL的版本有哪些?它们之间有何区别?OpenGL的版本包括OpenGL 1.0、OpenGL 2.0、OpenGL 3.0、OpenGL 4.0等。
每个版本都有自己特定的功能和特性,新版本通常会引入更强大的功能和更高效的实现方式。
主要的区别在于对硬件和图形特性的支持程度上有所不同。
3. 什么是渲染管线?渲染管线是OpenGL中的一个重要概念,它描述了图形的处理过程。
渲染管线包括几个阶段,如顶点处理、光栅化、片段处理等。
每个阶段都有特定的功能和输入输出。
熟悉渲染管线的工作原理是理解OpenGL的关键。
4. 什么是顶点缓冲对象(VBO)?顶点缓冲对象是OpenGL中用于存储顶点数据的缓冲区。
通过创建和绑定VBO,可以将顶点数据传输到显存中,从而提高渲染效率。
VBO可以存储顶点的位置、颜色、纹理坐标等信息。
二、OpenGL高级概念1. 什么是着色器(Shader)?着色器是OpenGL中用于控制图形渲染过程的程序。
着色器分为顶点着色器(Vertex Shader)和片段着色器(Fragment Shader)。
顶点着色器用于处理顶点相关计算,如位置变换、法线变换等;片段着色器用于处理每个像素的光照、纹理采样等操作。
2. 什么是纹理(Texture)?纹理是二维图像的映射,可以应用到模型的表面上。
(计算机图形学)4.opengl编程基础培训资料
开发者社区作用非常大,持续为OpenGL带来新 的属性和特性。
通用性
OpenGL不只是一个工具,而是一种用于各种应 用领域的编程语言。
易于使用
OpenGL良好的易用性和多种语言的支持使得其 可以被众多开发者使用。
OpenGL中的着色器
着色器语言:GLSL
着色器是以C语言为基础的GLSL (OpenGL Shading Language)程 序。
OpenGL中的矩阵有两个:变换矩阵和投影矩阵。变换矩阵是几何变换所要使用 的矩阵,投影矩阵是把3D空间转化成2D空间的矩阵。
3
模型视图矩阵
模型视图矩阵可用于表示仿射变换的矩阵,如旋转、平移和缩放
OpenGL中的指针及数据类型
数据类型
OpenGL支持大多数基本数据类型,如整 型、浮点型、字符型等。
OpenGL是一种状态机模型, 即它会根据特定的命令和 当前状态的值来改变内部 状态。
在OpenGL绘制中,顶点数 据、纹理坐标、颜色和其 他绘图属性等都存储在缓 冲容器中。
矩阵操作
1
图形学中的矩阵操作
大量的图形组成和坐标处理需要用到矩阵的计算,矩阵的运算是图形学计算的基 础。
2
OpenGL中的矩阵使用
顶点着色器
顶点着色器主要任务是对单个顶 点进行处理,控制顶点的颜色、 位置、折射等。
像素着色器
像素着色器可对每个像素进行处 理、文本化和质量处理,实现材 质的绘制。
OpenGL基本概念
1 绘图原语
2 状态机模型
3 缓冲容器
OpenGL将所有的绘图对象 抽象为一些基本的几何形 状,如线段、多边形、曲 线等。
应用指针
使用适当的指针,内存读取和写入会更加 高效,可避免重复操作。
opengl底层原理
opengl底层原理OpenGL底层原理什么是OpenGL?•OpenGL是一种跨平台的图形编程接口,用于渲染2D和3D图形。
•它提供了一组用于操作图形硬件的函数,使开发人员可以利用计算机的图形处理单元(GPU)来实现高效的图形渲染。
OpenGL的工作原理•图形管线:OpenGL使用图形管线来处理图形数据并将其渲染到屏幕上。
•顶点着色器:顶点着色器是图形管线的第一个阶段,它负责对输入的几何图元进行处理并转换为屏幕上的像素。
•图元装配器:图元装配器负责将顶点组装成几何图元,如点、线、三角形等。
•几何着色器:几何着色器可以对输入的几何图元进行处理,并生成新的几何图元。
•光栅化器:光栅化器将几何图元转换为像素,并确定像素的片段属性,如颜色和深度值。
•片段着色器:片段着色器对光栅化产生的每个片段进行处理,并为其分配最终的颜色值。
•帧缓冲:帧缓冲是保存图像数据的内存区域,OpenGL将渲染的结果存储在帧缓冲中,并最终显示在屏幕上。
OpenGL的渲染过程1.准备图形数据–创建顶点数组对象(VAO)和顶点缓冲对象(VBO),并将顶点数据存储在VBO中。
–设置顶点着色器和片段着色器,将其编译为可执行的着色器程序。
2.进行渲染–绑定VAO和VBO,将顶点数据发送到顶点着色器。
–在顶点着色器中对顶点进行变换和处理,并将输出传递给几何着色器。
–在几何着色器中对几何图元进行处理,并将输出传递给光栅化器。
–光栅化器将几何图元转换为像素,并传递给片段着色器。
–片段着色器对每个片段进行处理,并为其分配最终的颜色。
–渲染结果存储在帧缓冲中。
3.显示结果–将帧缓冲中的渲染结果显示在屏幕上。
优化OpenGL性能的方法•使用顶点缓冲对象(VBO)来存储和传递顶点数据,减少与CPU 之间的数据传输。
•使用顶点数组对象(VAO)来管理顶点属性的状态,提高渲染的效率。
•使用着色器程序进行顶点和片段的并行处理,利用GPU的并行计算能力。
•对绘制的对象进行批处理,减少状态切换和API调用,提高渲染效率。
“计算机图形学课件-OpenGL基础”
OpenGL的帧缓存:双缓存和 多重采样缓存
双缓存
为避免屏幕出现闪烁和拉伸等现象,通常使用双缓存技术。
多重采样缓存
用于提高渲染质量,避免出现棱边、走样等问题。
模型矩阵
用于设置物体的位置、大小、 旋转等属性。
视图矩阵
定义了摄像机的位置和方向, 使得透视校正可以应用到场 景中的物体。
投影矩阵
用于将三维场景投影到二维 视口上,包括透视投影和正 交投影。
OpenGL的剪切与裁剪
剪切测试
用于决定是否绘制部分可见的 图形,提高渲染效率。
裁剪平面
使用裁剪平面来剔除不在视锥 体内的图形,避免不必要的渲 染操作。
计算机图形学课件—— OpenGL基础
计算机图形学是探索计算机如何生成、处理和显示图形的学科。本课件将介 绍OpenGL基础,包括历史、基本概念和常用功能。
OpenGL是什么?
OpenGL是跨平台的、开放源代码的图形库,用于开 发各种图形应用程序。
OpenGL支持2D和3D图形,能够创建高性能的交互 式应用程序。
2000年至今
OpenGL被广泛应用于游戏、虚拟现实、工业和科学领域等,迎来了历史性的变革。
OpenGL的版本和兼容性
OpenGL版本
当前最新版本是4.6版,最早 的版本是1.0版。
OpenGL兼容性
OpenGL的兼容性很广,支 持多种操作系统、程序语言 和硬件平台。
OpenGL ES
OpenGL ES是OpenGL的移 动版,支持嵌入式平台和移 动设备,提供比较小的API和 功能。
顶点着色器
处理顶点的位置和颜色等信息。
几何着色器
处理三角形内外和相邻三角形之间的关 系。
OpenGL基础知识
OpenGL基础知识基本概念透视(Perspective)变换(Transformation)投影矩阵(Projection Matrix):⽤于将3D坐标转换为2D屏幕坐标光栅化(Rasterization): 实际绘制或填充每个顶点之间的像素形成线段着⾊器(Shader) 是在图形硬件上执⾏的单独程序,⽤来处理顶点和执⾏光栅化任务纹理贴图(Texture Mapping)混合(Blending): 将不同的颜⾊混在⼀起可编程着⾊器(Programmable Shader)位平⾯(bitplane):指⼀块内存区域,保存了屏幕上每个像素的位信息平截头体(Frustum):透视投影的视景体,四棱台的形状⽚段(Fragment):不是最后的像素数据, 但和像素对应, fragment需要经过处理(blend,texture,lighting...)才会得到最后的像素。
视⼝(Viewport): 把绘图坐标映射到窗⼝坐标的区域图元(Primitives): ⼀维或⼆维的实体或表⾯(点,直线,多边形)顶点(Vertex): OpenGL顶点是4个分量(x, y, z, w),w为0时代表空间中的点,w为1时代表⽅向视景体(View Volume):定义了⼀个场景如何映射到屏幕上(透视投影还是正投影)其次,视景体定义了哪此部分被剪裁到最终的图像之外。
计算机图形:变换,着⾊,纹理,混合矩阵模式:不同的操作需要切换到不同的矩阵下进⾏,操作必须和矩阵对应,否则操作⽆效下⾯函数就是⽤来指定哪⼀个矩阵是当前矩阵,有三种选择(投影矩阵,模型视图矩阵,纹理矩阵)void glMatrixMode(GLenum mode);GL_PROJECTION 要对投影相关进⾏操作,也就是把物体投影到⼀个平⾯上GL_MODELVIEW 要对模型视景的操作,GL_TEXTURE 要对纹理相关进⾏操作模型视图矩阵是模型矩阵和视图矩阵相乘得到的单⼀矩阵注意:设置完glMatrixMode之后必须调⽤glLoadIdentity,投影:OpenGL⽀持两种投影,透视投影和正投影正投影(Orthographic Projection):⼜名平⾏投影,此时可以指定的视景体是长⽅体透视投影(Perspective Projection):会进⾏透视除法距离观察者远的对象会变⼩,此时指定的视景体是平截头体下图左侧是正投影的视景体,右图是透视投影的视景体即平截头体(Frustum)⾸先必须把当前矩阵设为投影矩阵, 才能修改投影⽅式glMatrixMode( GL_PROJECTION );glLoadIdentity();正投影void glOrtho(GLdouble left,GLdouble right,GLdouble bottom,GLdouble top,GLdouble near,GLdouble far);glOrtho就是⼀个正射投影函数。
opengl课件
第一章OpenGL的基本框架1.1OpenGL简介在计算机发展初期,人们就开始从事计算机图形的开发,但直到20世纪80年代末90年代初,三维图形才开始迅速发展。
于是各种三维图形工具软件包相继推出,如GL,RenderMan等,但没有一种软件包能够在三维图形建模能力和编程方便程度上与OpenGL相比拟。
OpenGL(Open Graphics Library,开放图形库),是一个三维的计算机图形和模型库,它源于SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL,在跨平台移植过程中发展成为OpenGL。
SGI公司在1992年6月发布1.0版,后成为工业标准。
目前,OpenGL标准由1992年成立的独立财团OpenGL Architecture Review Board(ARB)以投票方式产生,并制成规范文档公布,各软硬件厂商据此开发自己系统上的实现。
目前最新版规范是1999年5月通过的1.2.1。
OpenGL作为一个性能优越的图形应用程序设计界面(API),它独立于硬件和窗口系统,在运行各种操作系统的各种计算机上都可用,并能在网络环境下以客户/服务器模式工作,是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。
OpenGL在军事、广播电视、CAD/CAM/CAE、娱乐、艺术造型、医疗影像、虚拟世界等领域都有着广泛的应用。
它具有以下功能。
1. 模型绘制OpenGL能够绘制点、线和多边形。
应用这些基本的形体,可以构造出几乎所有的三维模型。
OpenGL通常用模型的多边形的顶点来描述三维模型。
2. 模型观察在建立了三维景物模型后,就需要用OpenGL描述如何观察所建立的三维模型。
观察三维模型是通过一系列的坐标变换进行的。
模型的坐标变换在使观察者能够在视点位置观察与视点相适应的三维模型景观。
在整个三维模型的观察过程中,投影变换的类型决定观察三维模型的观察方式,不同的投影变换得到的三维模型的景象也是不同的。
最后的视窗变换则对模型的景象进行裁剪缩放,即决定整个三维模型在屏幕上的图象。
OpenGL第一讲
ZhangK.
1 什么是OpenGL?
• OpenGL(Open Graphics Library)是一个专业的、功能强大 的3D图形接口用户可以使用它方便、高效地绘制出多种3D 图形视觉效果,如:光照、纹理、半透明、阴影和材质等。 • 目前, OpenGL已成为开放的国际通用的图形标准。
(OpenGL 4.3规范及相关材料下载:/registry)
2 OpenGL的特点
• 从开发人员的角度看,OpenGL就是一组图形绘制的命 令集合。通过使用OpenGL的命令,用户可以方便地绘 制二维和三维几何元素、位图元素,并改变绘制的方法 和状态。OpenGL提供的绘制功能包括简单几何元素绘 制、位图元素绘制、光照设定、材质设定、相机和投影 设定以及物体坐标变换
实用库中的所有函数全都是由OpenGL基本库函数来编写的,所以, 在使用上和OpenGL基本库的使用是完全相同的,而且,用户也可以使 用基本函数库来实现实用库的函数功能。
5 OpenGL基本程序结构
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。它提供了31个函数,这些函数都是以“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。
函数参数类型后缀前带有数字2、3、4 2代表二维,3代表三维,4代表alpha值
5 OpenGL基本配置示例
需要在VC中加入OpenGL库的支持 1、头文件的支持: #include <GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> 2、库文件的支持 ProjectSettingLinkObject/Library modules项(工程属性 配置属性 连接器 命令行)中加入
opengl详解
[OPENGL怎么用]OPENGL编程类似C编程,实际接口就是C,所以熟悉C是必要的一般编程可用到的函数库包括:OPENGL实用库:函数以glu开头OPENGL辅助库:函数以aux开头Windows专用函数库:函数以wgl开头Win32API:无专用前缀OPENGL中有115个核心函数,可以在任何OPENGL平台上使用OPENGL实用库比上面这115个函数高一级,提供高级调用OPENGL辅助库本来是提供初学者入门的函数,不保证在任何平台的使用但恰好可以在WIN32下使用,所以本讲座将大量引用WIN32下OPENGL编程有两个方便途径:1使用辅助库2使用C++基于消息驱动的编程显然1要简单一些,入门从这里开始吧。
[用之前的准备]1首先你需要下列*.lib包含在你的工程中:opengl32.lib glu32.lib glaux.lib本讲座所有例子“将”在VC5下调试通过,所以从project->setting->link->general->object/libary modules中加入上面三个*.lib(这些LIB,VC4以上版本已经自带,加入即可,不用在四处搜寻文件)2另外在你的运行程序路径下或\win95\system\下你需要一些*.dll动态连接库opengl32.dll glu32.dll rxddi.dll mga.drv第一讲[编程入门]这里我将给出一个小例子让大家熟悉用辅助库的编程结构:// GLOS.H//////////////////////////////////////////////////////////// This is an OS specific header file//判别操作系统的基本头文件#include <windows.h>// disable data conversion warnings#pragma warning(disable : 4244) // MIPS#pragma warning(disable : 4136) // X86#pragma warning(disable : 4051) // ALPHA////////////////////////////////////////////////////////// //opengl.cpp//主程序#include "glos.h"#include <GL/gl.h>#include <GL/glaux.h>#include "windows.h"void main(void){/*初始化:*/auxInitDisplayMode(AUX_SINGLE|AUX_RGBA);//窗口显示单缓存和RGB(彩色)模式auxInitPosition(0,0,500,500);//大小x=500 y=500 (0,0)是屏幕左上点auxInitWindow("sample1");//窗口初始化,参数是标题glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);//将窗口清为黑色glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//将颜色缓存清为glClearColor命令所设置的颜色//即背景色/*绘图*/glColor3f(1.0,0.0,0.0);//选颜色(R,G,B),参数0<x<1,这里就是红色glRectf(-0.5,-0.5,0.5,0.5);//画个方块glFlush();//强制绘图,不驻留缓存_sleep(1000);//windows函数,显示1秒(单位是毫秒)}//end of sample根据注释,应该看出程序功能:显示红色方块(2D)一秒钟。
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。
OpenGL入门教程
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。
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。
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。
opengl教程
opengl教程OpenGL是一种图形编程接口,常用于计算机图形学和游戏开发。
本文将介绍OpenGL的基本概念、功能和使用方法。
首先,OpenGL是一种跨平台的图形编程接口,可以在不同操作系统和硬件上运行。
它是一个开放标准,由Khronos Group维护和发展,因此可以在各种平台上使用,如Windows、MacOS、Linux等。
OpenGL的核心是图形渲染管线。
图形渲染管线是指一系列的图形处理阶段,用于将3D图形数据转化为2D图像。
这些阶段包括几何处理、光栅化、片元处理等。
每个阶段都包含了一些特定的操作和功能,通过这些操作和功能,我们可以实现各种不同的图形效果和渲染技术。
在使用OpenGL之前,需要初始化OpenGL的上下文,并创建一个OpenGL窗口。
通过OpenGL的API(Application Programming Interface),我们可以控制各个渲染阶段的操作和参数。
例如,我们可以设置物体的位置、颜色、纹理等属性,还可以控制光照、深度测试等渲染参数。
OpenGL还提供了一些基本的几何图形绘制函数,如绘制点、线段、三角形等。
通过这些函数,我们可以绘制各种基本的几何图形。
此外,OpenGL还支持纹理映射、着色器编程等高级渲染技术,可以实现更加复杂的视觉效果。
在OpenGL中,最常用的是顶点数组和顶点缓冲对象。
顶点数组用于存储顶点的位置、颜色、纹理坐标等属性,而顶点缓冲对象用于管理顶点数组的内存。
通过顶点数组和顶点缓冲对象,我们可以高效地传输大量的顶点数据到显存,并在图形渲染管线中使用。
除了基本的图形绘制,OpenGL还支持一些高级的渲染技术,如光照、阴影、深度测试等。
这些技术可以让我们实现更加逼真和真实感的图形效果。
例如,通过光照技术,我们可以模拟不同光源的光照效果,使物体看起来更加立体和有质感。
而深度测试可以确保正确的渲染顺序,使得物体之间的遮挡关系得到正确的呈现。
总结一下,OpenGL是一种功能丰富且强大的图形编程接口。
opengl用法
opengl用法OpenGL(Open Graphics Library)是一种用于图形渲染的跨平台编程接口,它提供了一组函数和命令,用于创建和操作2D、3D图形。
OpenGL被广泛应用于计算机图形学、游戏开发、虚拟现实和科学可视化等领域,具有强大的图形处理能力和灵活性。
一、OpenGL的基本概念OpenGL使用一种状态机的方式来管理和调用图形渲染的函数。
在开始使用OpenGL之前,我们需要了解一些基本概念和术语。
1. 坐标系:OpenGL使用右手坐标系,其中x轴向右延伸,y轴向上延伸,z轴指向观察者。
2. 顶点:顶点是构成图形的基本元素,它们包含位置、颜色和纹理坐标等信息。
3. 三角形:OpenGL最基本的图形是三角形。
通过连接三个顶点,可以构成一个平面上的三角形。
4. 缓冲区对象:OpenGL使用缓冲区来存储顶点数据、纹理数据等。
通过绑定缓冲区对象,我们可以将数据发送到显卡中进行处理。
5. 着色器(Shader):着色器是OpenGL中用于将顶点数据转换为屏幕上可见像素的程序。
二、OpenGL的基本用法下面我们将介绍一些常用的OpenGL函数,以帮助你了解如何使用OpenGL进行图形渲染。
1. 初始化OpenGL环境在开始渲染之前,我们首先需要初始化OpenGL环境。
通过调用glutInit函数和glutCreateWindow函数,可以创建一个OpenGL窗口。
2. 设置视口设置视口是指确定OpenGL窗口中要渲染的区域。
通过调用glViewport函数,我们可以指定视口的位置、宽度和高度。
3. 设置投影矩阵投影矩阵用于将三维坐标转换为二维坐标。
通过调用glMatrixMode和glOrtho函数,我们可以设置投影矩阵的类型和具体数值。
4. 绘制图形在设置好渲染环境后,我们可以开始绘制图形。
通过调用glBegin和glEnd函数,我们可以定义一个形状(如三角形或四边形)并填充颜色、添加纹理等。
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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(续)OpenGL程序示例
}
示例程序创建的窗口及生成的线段
像素
像素
正交(orthogonal) 投影
对象沿与投影平面法向量平行的方向投 影。
图形建模、输出流水线(坐标变换序列)
投影变换 (消隐,裁剪) 场景存入 设备映像 (裁剪) 建模与 几何变换
坐标表示 Coordinate Representations
glu.h:包含glu实用库函数的原型
glut32.dll:OpenGL工具库(GLUT),位于system目录
glut.h:替代早期的AUX辅助函数库,包含新功能(如复杂三维形 体,管理显示窗口,与屏幕窗口交互,输入/输出函数……)
glut32.dll
glext.h
Windows的OpenGL扩展头文件
Windows对OpenGL的支持
OpenGL进入Win32平台是在Windows NT3.5发布之 后;随后成为Windows 95的一部分 OS需要具有将OpenGL绘图命令关联到一个特定窗口的函 数代码。 一组前缀为wgl的Wiggle函数,包含在Windows API,用于连接Windows窗口与OPENGL。 OpenGL在所有Win32平台上都是一种本地API。 OS还需提供相关函数,用于设置缓存模式、颜色深度以及 其他绘图特征等。
**lib实现了*.h, dll是给应用程序调 用的。
#ifdef _WIN32 // Standard Windows includes #include <windows.h> #include <gl/gl.h> #include <gl/glu.h> #include "glut.h" …… #endif // Mac OS X #ifdef __APPLE__ #include <Carbon/Carbon.h> #include <GLUT/glut.h> //#include <OpenGL/glext.h> #include "glext.h“ ……
窗口系统相关库
WGL:Win32支持 GLX (X窗口系统扩充) :UNIX、Linux系 统支持的OpenGL编程接口 Apple GL: Apple Mac OS支持 PGL:IBM OS/2支持 z窗口系统:图形化的用户接口环境 Windows 专用函数主要连接Windows窗口与 OpenGL——以wgl开头。
GLUT取代
应用工具库(与OS交互) :
GLUT(可独立于平台):glut.h, glut32.lib, glut32.dll
OpenGL相关库
实用函数工具包 GLUT
glutInit, glutDisplayFunc… • 与计算机系统接口,如输入/ 输出函数 • 管理显示窗口,与窗口交互 • 生成某些三维形体 • 控制、操作类函数 • 矩阵管理,指定观察参数 • 复杂对象生成 • 表绘制,二次曲面 • NURBS曲线曲面 •…… 与硬件无关 描述图元、属性、几何变换、 观察变换……
坐标系 coordinate system
实用函数库 GLU
gluOrtho2D…
基本函数库(核心库) GL
glClear, glCopyPixels…
GLUT:
提供了与各种屏幕窗口系统进行交互的函数库, 可作为与其他依赖于设备的窗口系统之间的接口。这 样可以利用GLUT,实现程序与设备无关。 (/opengl/glut3/glut3.html)
可以设置各种状态或模式,这些状态或模式在 重新改变前一直有效
例如,当前颜色是一个状态变量,在这个状态改变 之前,绘制的每个象素都使用该颜色,直到当前颜 色被设置为其它颜色为止。
OpenGL中使用的状态机制举例:
颜色模式、投影模式、单双显示缓存区的设置、背 景色的设置、光源的位置和特性……
设置、查询状态的函数举例:
以GLU_开头,如GLU_FILL。
特殊常量(定义数据类型)
如GLfloat, GLvoid,相当于C中的float和void。 例如,在gl.h文件中可以看到以下定义:
…… typedef float GLfloat; typedef void GLvoid; ……
OpenGL的状态机制(状态机)
面的OpenGL命令立即执行(而不是让它们在缓冲区中等待)
}
void main (int argc, char** argv) //程序主过程 { glutInit (&argc, argv); glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); glutInitWindowPosition (50, 100); //给显示窗口定位 glutInitWindowSize (400,300); //指定一个400像素 300像素的显示窗口 glutCreateWindow ("An Exanple OpenGL Program"); init ( ); glutDisplayFunc (lineSegment); //调用lineSegment 过程 glutMainLoop ( ); return 0;
OpenGL的工作流程
应用程序 包含OpenGL命令 显卡 OpenGL DLL OpenGL内核函数 显示驱动 操作系统服务 显示器
OpenGL 管线(pineline)
渲染 Rendering OpenGL 命令/数据 缓存区 变换和光照 T&L
OpenGL API调用
光栅化
帧缓存区
9 硬件加速(硬件渲染) 9 软件渲染
OpenGL程序示例(一)
…… #include <windows.h> #include <gl/gl.h> //包含头文件 #include <gl/glu.h> //包含头文件 #include <gl/glut.h> //包含头文件 void init (void) //初始化及相关参数设定过程 { glClearColor (1.0, 1.0, 1.0, 0.0); //设置窗口背景 颜色为白色,且调和参数α(alph)值为0.0(透明) glMatrixMode (GL_PROJECTION); gluOrtho2D (0.0, 200.0, 0.0, 150.0); //设置投 影模式(这里为正交投影)和观察参数 } 指定二维世界坐标系统,用正投影 将世界坐标系二维矩形区域的内容 映射到屏幕上。
glEnable(),glDisable(),将状态变量设置成有 效或无效状态,如是否设置光照… glGetBooleanv()、glGetDouble()、 glGetFloatv()、glGetIntegerv()……获取某个 状态变量的值
OpenGL程序示例
使用GLUT创建显示窗口
预 预 处 处 理 理 程 程 序 序 可 可 执 执 行 行 程 程 序 序
OpenGL的内置数据类型,例如:
GLbyte 以GL开头,后面小写表示标准数据类型名 GLshort, GLint, GLfloat, GLdouble……
OpenGL 基本语法——常量
基本常量(也称符号常量symbolic constant或 原语)
以GL_开头,如GL_LINE_LOOP
实用常量
将图赋给显示窗口(图形调用)设置一个函数,当需要进行画
图时,这个函数就会被调用。
glutDisplayFunc (lineSegment);
激活窗口及生成的图,并使程序进入检查设备输入 的循环之中——消息循环可以显示窗口,并且等待窗口关闭后才会
返回。
glutMainLoop ( );
可以灵活利用glut函数,改变窗口默认的位置、大 小、缓存类型、颜色模型glutInitDisplayMode() 等。
编 编 辑 辑 程 程 序 序
编 编 译 译 程 程 序 序
汇 汇 编 编 程 程 序 序
连 连 接 接 程 程 序 序
使用GLUT创建显示窗口用到的主要函数
初始化
glutInit (&argc, argv);
给窗口一个标题
glutCreateWindow (“Aห้องสมุดไป่ตู้ Example OpenGL Program”);
允许运行在本地工作站上的进程,通过网络在 远程工作站上显示图形。
基本操作和功能:
OpenGL相关库的应用
标准工具库(与OS无关) :
GL(基本函数库、核心库):gl.h, opengl32.lib, opengl32.dll GLU (实用函数库):glu.h, glu32.lib, glu.dll GLaux (辅助函数库):glaux.h, glaux.lib, glaux.dll ——通用性差,对平台依赖,功能不完善,已逐渐被
专为Windows开发人员提供。包含了OpenGL 1.1版本以后的标准OpenGL扩展和许多厂商特 定的OpenGL扩展,如一些常量和函数原型等。
wglext.h
包含一些Windows特有的扩展。
OpenGL库的调用: …… // Windows
1. 在工程/设置/[link]中加 opengl32.lib glu32.lib glaux.lib glut32.lib 2. 把opengl32.lib glu32.lib glaux.lib glut32.lib 放到VC的LIB文件夹下 3. 把opengl32.dll glu.dll glaux.dll glut32.dll 动态链接库放到 WINDOWS\SYSTEM32中 4. 把gl.h glu.h glut.h glaux.h放到 include\gl\目录下