OpenGL显示列表
OpenGL教程
OpenGL教程在这个系列讲座中介绍了有关OpenGL的基本知识，主要涉及颜色、绘制几何体、坐标变换、堆栈操作、显示列表、光照和材质、纹理映射、特殊效果、曲面和曲线的绘制、二次几何体绘制、像素操作、如何绘制动画物体及菜单管理。
通过对讲座中提供的实例的理解消化，读者可以较容易地进入OpenGL的世界。
第一讲基本概念前言随着计算机多媒体技术、可视化技术及图形学技术的发展，我们可以使用计算机来精确地再现现实世界中的绚丽多彩的三维物体，并充分发挥自身的创造性思维，通过人机交互来模拟、改造现实世界，这就是目前最为时髦的虚拟现实技术。
通过这种技术，建筑工程师可以直接设计出美观的楼房模型；军事指挥员可以模拟战场进行军事推演，网民可以足不出户游览故宫博物馆等名胜古迹等。
而虚拟现实技术最重要的一部分内容就是三维图形编程。
当前，三维图形编程工具中最为突出的是SGI公司的OpenGL（Open Graphics Language，开放式的图形语言）,它已经成为一个工业标准的计算机三维图形软件开发接口，并广泛应用于游戏开发、建筑、产品设计、医学、地球科学、流体力学等领域。
值得一提的是，虽然微软有自己的三维编程开发工具DirectX，但它也提供OpenGL图形标准，因此，OpenGL可以在微机中广泛应用。
目前，OpenGL在国内外都掀起了热潮，但国内对这一领域介绍的资料并不是很多，特别是有志于在图形图像方面进行深入研究的读者朋友，常常苦于不掌握OpenGL编程接口技术，无法向纵深领域扩展。
为了开启三维图形编程这扇神秘大门，本讲座在结合OpenGL有关理论知识的基础上，着重介绍Visual C++6.0开发环境中的编程实现，由于水平有限，本讲座可能无法面面俱到，存在一些疏漏，但相信它可以将开启"神秘大门"的钥匙交给读者朋友们。
一、OpenGL的特点及功能OpenGL是用于开发简捷的交互式二维和三维图形应用程序的最佳环境，任何高性能的图形应用程序，从3D动画、CAD辅助设计到可视化访真，都可以利用OpenGL高质量、高性能的特点。
OpenGL程序-输出-学号、姓名、照片等信息。直线、线型、字体程序
作业1一：作业目的及要求：采用OpenGL程序，输出学号、姓名、照片等信息。
直线、线型、字体程序。
二：理论基础：1.使用GLUT进行窗口管理：（1）与大小有关的glutInitWindowSize(800,600); //用来定义显示窗口的初始化宽度和高度的像素数glutInitWindowPosition(200,200); //显示窗口左上角应该在屏幕左边界向右50个像素、屏幕上边界100像素的位置上。
gluOrth02D(0.0,200.0,0.0,150.0); //这表示使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。
以上三个概念需要弄清，其中gluOrtho2D是指屏幕区域对应的模型坐标范围，比如横向范围是0到200米，纵向是0到150米，而后面的glutInitWindowSize是指glut的窗口弹出来后相对于你电脑屏幕的位置和大小，单位是像素。
（2）窗口颜色设置glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); //指出显示窗口使用单个缓存且使用RGB （红绿蓝）颜色模型来设置颜色值glClearColor(1.0,1.0,1.0,0.0) //设置窗口背景颜色为白色，前三个变量为红绿蓝分量，最后一个为调和参数，相当于透明度。
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //让赋予窗口的颜色在屏幕上显示。
Glcolor3f(1.0,0.0,0.0); //显示场景中各种对象的颜色，左边的简单的设置为红色（3）其他glutInit(&argc, argv); //GLUT初始化函数glutCreateWindow(" "); //显示窗口创建定一个标题glutDisplayFunc(Display); //将创建的图形的定义传递给GLUT函数glutMainLoop(); //创建的窗口及其中的图形内容激活2.输出图元（1）OpenGL画点函数OpenGL中定义的点放在函数glBegin()和glEnd()之间，有函数glBegin()的参数指定绘制图元的类型。
OpenGL使用手册.
OpenGL函数使用手册(一)OpenGL函数库格式：<库前缀><根命令><可选的参数个数><可选的参数类型> 库前缀有 gl、glu、aux、glut、wgl、glx、agl 等等,1,核心函数库主要可以分为以下几类函数：(1) 绘制基本的几何图元函数。
如：glBegain().(2) 矩阵操作、几何变换和投影变换的函数。
如：矩阵入栈glPushMatrix(),还有矩阵的出栈、转载、相乘，此外还有几何变换函数glTranslate*()，投影变换函数glOrtho()和视口变换函数glViewport()等等。
(3) 颜色、光照和材质函数。
(4) 显示列表函数，主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表的函数glNewList（）、glEndList（）、glGenLists（）、glDeleteLists（）和glCallList（）。
(5) 纹理映射函数，主要有一维和二维纹理函数，设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、glTexEnv*()和glTetCoord*()等。
(6) 特殊效果函数。
(7) 选着和反馈函数。
(8) 曲线与曲面的绘制函数。
(9) 状态设置与查询函数。
(10) 光栅化、像素函数。
2，OpenGL实用库（The OpenGL Utility Library）（GLU）包含有43个函数，函数名的前缀名为glu.(1) 辅助纹理贴图函数。
(2) 坐标转换和投影变换函数。
(3) 多边形镶嵌工具。
(4) 二次曲面绘制工具。
(5) 非均匀有理B样条绘制工具。
(6) 错误反馈工具，获取出错信息的字符串gluErrorString() 3，OpenGL辅助库包含有31个函数，函数名前缀名为aux这部分函数提供窗口管理、输入输出处理以及绘制一些简单的三维物体。
4，OpenGL工具库（OpenGL Utility Toolkit）包含大约30多个函数，函数前缀名为glut，此函数由glut.dll来负责解释执行。
OpenGL库函数一览表
OpenGL库函数列表OpenGl核心函数库glAccum 操作累加缓冲区glAddSwapHintRectWIN 定义一组被SwapBuffers拷贝的三角形glAlphaFunc允许设置alpha检测功能glAreTexturesResident 决定特定的纹理对象是否常驻在纹理内存中glArrayElement 定义一个被用于顶点渲染的数组成分glBegin,glEnd 定义一个或一组原始的顶点glBindTexture 允许建立一个绑定到目标纹理的有名称的纹理glBitmap 绘制一个位图glBlendFunc 特殊的像素算法glCallList 执行一个显示列表glCallLists 执行一列显示列表glClear 用当前值清除缓冲区GlClearAccum 为累加缓冲区指定用于清除的值glClearColor 为色彩缓冲区指定用于清除的值glClearDepth 为深度缓冲区指定用于清除的值glClearStencil 为模板缓冲区指定用于清除的值glClipPlane 定义被裁剪的一个平面几何体glColor 设置当前色彩glColorMask 允许或不允许写色彩组件帧缓冲区glColorMaterial 使一个材质色彩指向当前的色彩glColorPointer 定义一列色彩glColorTableEXT 定义目的一个调色板纹理的调色板的格式和尺寸glColorSubTableEXT 定义目的纹理的调色板的一部分被替换glCopyPixels 拷贝帧缓冲区里的像素glCopyTexImage1D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个单空间纹理图象中glCopyTexImage2D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个双空间纹理图象中glCopyTexSubImage1D 从帧缓冲区拷贝一个单空间纹理的子图象glCopyTexSubImage2D 从帧缓冲区拷贝一个双空间纹理的子图象glCullFace 定义前面或后面是否能被精选glDeleteLists 删除相邻一组显示列表glDeleteTextures 删除命名的纹理glDepthFunc 定义用于深度缓冲区对照的数据glDepthMask 允许或不允许写入深度缓冲区glDepthRange 定义z值从标准的设备坐标映射到窗口坐标glDrawArrays 定义渲染多个图元glDrawBuffer 定义选择哪个色彩缓冲区被绘制glDrawElements 渲染数组数据中的图元glDrawPixels 将一组像素写入帧缓冲区glEdgeFlag 定义一个边缘标志数组glEdgeFlagPointer 定义一个边缘标志数组glEnable, glDisable 打开或关闭OpenGL的特殊功能glEnableClientState,glDisableClientState 分别打开或关闭数组glEvalCoord 求解一维和二维贴图glEvalMesh1,glEvalMesh2 求解一维和二维点或线的网格glEvalPoint1,glEvalPoint2 生成及求解一个网格中的单点glFeedbackBuffer 控制反馈模式glFinish 等待直到OpenGL执行结束glFlush 在有限的时间里强制OpenGL的执行glFogf,glFogi,glFogfv,glFogiv 定义雾参数glFrontFace 定义多边形的前面和背面glFrustum 当前矩阵乘上透视矩阵glGenLists 生成一组空的连续的显示列表glGenTextures 生成纹理名称glGetBooleanv,glGetDoublev,glGetFloatv,glGetIntegerv 返回值或所选参数值glGetClipPlane 返回特定裁减面的系数glGetColorTableEXT 从当前目标纹理调色板得到颜色表数据glGetColorTableParameterfvEXT,glGetColorTableParameterivEXT 从颜色表中得到调色板参数glGetError 返回错误消息glGetLightfv,glGetLightiv 返回光源参数值glGetMapdv,glGetMapfv,glGetMapiv 返回求值程序参数glGetMaterialfv,glGetMaterialiv 返回材质参数glGetPixelMapfv,glGetpixelMapuiv,glGetpixelMapusv 返回特定的像素图glGetPointerv 返回顶点数据数组的地址glGetPolygonStipple 返回多边形的点图案glGetString 返回描述当前OpenGl连接的字符串glGetTexEnvfv 返回纹理环境参数glGetTexGendv,glGetTexGenfv,glGetTexGeniv 返回纹理坐标生成参数glGetTexImage 返回一个纹理图象glGetTexLevelParameterfv,glGetTexLevelParameteriv 返回特定的纹理参数的细节级别glGetTexParameterfv,glGetTexParameteriv 返回纹理参数值glHint 定义实现特殊的线索glIndex 建立当前的色彩索引glIndexMask 控制写色彩索引缓冲区里的单独位GlIndexPointer 定义一个颜色索引数组glInitName 初始化名字堆栈glInterleavedArrays 同时定义和允许几个在一个大的数组集合里的交替数组glIsEnabled 定义性能是否被允许glIsList 检测显示列表的存在glIsTexture 确定一个名字对应一个纹理glLightf,glLighti,glLightfv,glLightiv 设置光源参数glLightModelf,glLightModeli,glLightModelfv,glLightModeliv 设置光线模型参数glLineStipple 设定线点绘图案glLineWidth 设定光栅线段的宽glListBase 为glcallList设定显示列表的基础glLoadIdentity 用恒等矩阵替换当前矩阵glLoadMatrixd,glLoadMatrif 用一个任意矩阵替换当前矩阵glLoadName 将一个名字调入名字堆栈glLogicOp 为色彩索引渲染定义一个逻辑像素操作glMap1d,glMap1f 定义一个一维求值程序glMap2d,glMap2f 定义一个二维求值程序glMapGrid1d,glMapGrid1f,glMapgrid2d,glMapGrid2f 定义一个一维或二维网格glMaterialf,glMateriali,glMateriafv,glMaterialiv 为光照模型定义材质参数glMatrixMode 定义哪一个矩阵是当前矩阵glMultMatrixd,glMultMatrixf 用当前矩阵与任意矩阵相乘glNewList,glEndList 创建或替换一个显示列表glNormal 设定当前顶点法向glNormalPointer 设定一个法向数组glOrtho 用垂直矩阵与当前矩阵相乘glPassThrough 在反馈缓冲区做记号glPixelMapfv,glPixelMapuiv,glPixelMapusv 设定像素交换图glPixelStoref,glpixelStorei 设定像素存储模式glPixelTransferf,glPixelTransferi 设定像素存储模式glPixelZoom 设定像素缩放因数glPointSize 设定光栅点的直径glPolygonMode 选择一个多边形的光栅模式glPolygonOffset 设定OpenGL用于计算深度值的比例和单元glPolygonStipple 设定多边形填充图案glPrioritizeTextures 设定纹理固定的优先级glPushAttrib,glPopAttrib 属性堆栈的压入和弹出操作glPushClientAttrib,glPopClientAttrib 在客户属性堆栈存储和恢复客户状态值glPushmatrix,glPopMatrix 矩阵堆栈的压入和弹出操作glPushName,glPopName 名字堆栈的压入和弹出操作glRasterPos 定义像素操作的光栅位置glreadBuffer 为像素选择一个源色彩缓冲区glReadPixels 从帧缓冲区读取一组数据glRectd,glRectf,glRecti,glRects,glRectdv,glRectfv,glRectiv,glRectsv 绘制一个三角形glRenderMode定义光栅模式glRotated,glRotatef 将旋转矩阵与当前矩阵相乘glScaled,glScalef 将一般的比例矩阵与当前矩阵相乘glScissor 定义裁减框glSelectBuffer 为选择模式值建立一个缓冲区glShadeModel 选择平直或平滑着色glStencilFunc 为模板测试设置功能和参照值glStencilMask 控制在模板面写单独的位glStencilOp 设置激活模式测试glTexCoord 设置当前纹理坐标glTexCoordPointer 定义一个纹理坐标数组glTexEnvf,glTexEnvi,glTexEnvfv,glTexEnviv 设定纹理坐标环境参数glTexGend,glTexgenf,glTexGendv,glTexGenfv,glTexGeniv 控制纹理坐标的生成glTexImage1D 定义一个一维的纹理图象glTexImage2D 定义一个二维的纹理图glTexParameterf,glTexParameteri,glTexParameterfv,glTexParameteriv 设置纹理参数glTexSubImage1D 定义一个存在的一维纹理图像的一部分,但不能定义新的纹理glTexSubImage2D 定义一个存在的二维纹理图像的一部分,但不能定义新的纹理glTranslated,glTranslatef 将变换矩阵与当前矩阵相乘glVertex 定义一个顶点glVertexPointer 设定一个顶点数据数组glViewport 设置视窗[OpenGL应用函数库]gluBeginCurve,gluEndCurve 定义一条不一至的有理的NURBS曲线gluBeginPolygon,gluEndPolygon 定义一个非凸多边形gluBeginSurface,gluEndSurface 定义一个NURBS曲线gluBeginTrim,gluEndTrim 定义一个NURBS整理循环gluBuild1Dmipmaps 建立一维多重映射gluBuild2Dmipmaps 建立二维多重映射gluCylinder 绘制一个圆柱gluDeleteNurbsRenderer 删除一个NURBS对象gluDeleQuadric 删除一个二次曲面对象gluDeleteTess 删除一个镶嵌对象gluDisk 绘制一个盘子gluErrorString 根据OpenGL或GLU错误代码产生错误字符串gluGetNutbsProperty 得到一个NURBS属性gluGetString 得到一个描述GLU版本号或支持GLU扩展调用的字符串gluGetTessProperty 得到一个镶嵌对象gluLoadSamplingMatrices 加载NUMRBS例子和精选矩阵gluLookAt 设定一个变换视点gluNewNurbsRenderer 创建一个NURBS对象gluNewQuadric 建立一个二次曲面对象gluNewTess 建立一个镶嵌对象gluNextContour 为其他轮廓的开始做标记gluNurbsCallback 为NURBS对象设定一个回调gluNnrbsCurve 设定一个NuRBS曲线的形状gluNurbsProperty 设定一个NURBS属性gluNurbsSurface 定义一个NURBS表面的形状gluOrtho2D 定义一个二位正交投影矩阵gluPartialDisk 绘制一个盘子的弧gluPerspective 设置一个透视投影矩阵gluPickMatrix 定义一个拾取区间gluProject 将对象坐标映射为窗口坐标gluPwlCurve 描述一个分段线性NURBS修剪曲线gluQuadricCallback 为二次曲面对象定义一个回调gluQuadricDrawStyle 为二次曲面设定合适的绘制风格gluQuadricNormals 定义二次曲面所用的法向的种类gluQuadricOrientation 定义二次曲面内部或外部方向gluQuadricTexture 定义是否带二次其面做纹理帖图gluScaleImage 将图象变换为任意尺寸gluSphere 绘制一个球体gluTessBeginContour,gluTessEndContour 划定一个边界描述gluTessBeginPolygon,gluTessEndPolygon 划定一个多边形描述gluTessCallback 为镶嵌对象定义一个回调gluTessNormal 为一个多边行形定义法向gluTessProperty 设置镶嵌对象的属性gluTessVertex 定义在一个多边形上的顶点gluUnProject 将窗口坐标映射为对象坐标一：GL库函数使用颜色glshadeModel--选择平面明暗模式或光滑明暗模式glColor--设置当前颜色glColorPointer--定义颜色数组gllndex--设置当前颜色索引gllndexPointer--定义颜色索引数组glCOforTableEXT--为目标调色板纹理指定调色板的格式和大小glColorsubTableEXT--指定需要替代的目标纹理调色板的一部分绘制几何图原及物体glVertex--指定顶点glVertexPointer--定义顶点数据数组glArrayElement--指定用来绘制顶点的数组元素glBegin，glEnd--限定一个或多个图原顶点的绘制glEdgeFlag，glEdgeFlagy--指定边界标记glPointsize--指定光栅化点的直径glLinewidth--指定光栅化直线的宽度glLinestipple--指定点划线glPolygonMode--选择多边形光栅化模式glFrontFace--定义正面多边形和反反面多边形glPolygonstipple--设置多边形点划图glDrawElements--从数组数据绘制图原glRect--绘制矩形坐标转换glTranslate--用平移矩阵乘以当前矩阵glRotate--用旋转矩阵乘以当前矩阵glscale--用缩放矩阵乘以当前矩阵glViewport--设置机口glFrustum--用透视矩阵乘以当前矩阵glorthO--用正视矩阵乘以当前矩阵glClipPlane--指定切割几何物体的平面堆栈操作glLoadMatrix--用任意矩阵替换当前矩阵glMultMatrix--用任意矩阵乘以当前矩阵glMatrixMode--指定哪一个矩阵是当前矩阵glPushMatrix，glPopMatrix--压人和弹出当前矩阵堆栈glPushAttrib，glPopAttrib--压人和弹出属性堆栈glPushClientAttrib，glPopClientAttrib--在客户属性堆栈中保存和恢复客户状态变量组glPushName，gPopName--压人和弹出名称堆栈gllnitNames--初始名称堆栈glLoadName--向名称堆栈中装载名称显示列表glNewList，glEndList--创建或替换一个显示列表glCallLISt--执行一个显示列表glCallLISts--执行一列显示列表glGenLists--生成一组空的相邻的显示列表glDeleteLists--删除一组相邻的显示列表gllSLISt--检验显示列表的存在使用光照和材质glNormal--设置当前的法向量glNormalPointer--定义法向量数组glLight--设置光源参数glLightModel--设置光照模型参数glMaterial--为光照模型指定材质参数glColorMateria--使材质颜色跟踪当前颜色像素操作glRasterPos--为像素操作指定光栅位置glBitmap--绘制位图glReadPixels--从帧缓存中读取一块像素glDrawPixels--将一个像素块写人帧缓存glCopyPixels--在帧缓存中拷贝像素glCopyTexlmage1D--将像素从帧缓存拷贝到一维纹理图像中glCopyTexlmageZD--把像素从帧缓存拷贝到二维纹理图像中glCopyTexsublmagelD--从帧缓存中拷贝一维纹理图像的子图像glCopyTexsublmageZD--从帧缓存中拷贝二维纹理图像的子图像glPixelZoom--指定像素缩放因子glPixelstore--设置像素存储模式glPixelTransfer--设置像素传输模式glPixelMap--设置像素传输映射表纹理映射glTexlmagelD--指定一维纹理图像glTexlmageZD--指定二维纹理映射glTexParameter--设置纹理参数glTexsublmage1D--指定已存在的一维纹理图像的一部分glTexsublmageZD--指定已存在的二维纹理图像的一部分glTexEnv--设置纹理环境参数glTexCoord--设置当前纹理坐标glTexGen--控制纹理坐标的生成glTexCoordPointer--定义纹理坐标数组glDeleteTextures--删除命名的纹理特殊效果操作glBlendFunc--指定像素的数学算法glHint--指定由实现确定的控制行为glFOg--指定雾化参数帧缓存操作glClear--将缓存清除为预先的设置值glClearAccum--设置累加缓存的清除值glClearColor--设置颜色缓存的清除值glClearDepth--设置深度缓存的清除值glClearlndex--设置颜色索引缓存的清除值glClearstencil--设置模板缓存的清除值glDrawBuffer--指定绘制的颜色缓存gllndexMask--控制颜色索引缓存中单个位的写操作glColorMask--激活或关闭帧缓存颜色分量的写操作glDepthMask--激活或关闭对深度缓存的写操作glstencilMask--控制模板平面中单个位的写操作glAlphaFunc-一指定alpha检验函数glstencilFunc--设置模板检验函数和参考值glstencilop--设置模板检验操作glDepthFunc--指定深度比较中使用的数值glDepthRange--指定从单位化的设备坐标到窗口坐标的z值映射glLOgiCOp--为颜色索引绘制指定逻辑像素操作glACCum--对累加缓存进行操作绘制曲线和曲面glEvalCoord--求取激活的一维和二维纹理图glMapl--定义一维求值器glMapZ--定义二维求值器glMapGrid--定义一维或二维网格glEvalMesh--计算一维或二维点网格或线网格glEvalPoint--生成并求取网格中的单个点查询函数glGet--返回所选择的参数值glGetClipPlane--返回指定的切平面系数glGetColorTableEXT--获得当前目标纹理调色板的颜色表数据glGetColorTableParameterfvEXT，glGetColorTableParameterlvEXT-从颜色表中获得调色板参数glGetError--返回错误信息glGetLight--返回光源参数值glGetMap--返回求值器参数glGetMaterial--返回材质参数glGetPixelMap--返回指定的像素映像glGetPointery--返回顶点数据数组地JglGetPolygonstipple--返回多边形点戈glGetstring--返回描述当前OpenGLglGetTexEnv--返回纹理环境参数glGetTexGen--返回纹理坐标生成参数glGetTexlmage--返回纹理图像glGetTexLevelParameter--返回指定细节水平的纹理参数值glGetTexParameter--返回纹理参数值二：GLU库函数绘制NURBS曲线和曲面gluNewNurbsRenderer--创建一个NURBS对像gluNurbsProperty--设置NURBS属性gluNurbsCallback--为NURBS对像定义回调函数gluBeginCurve，gluEndCurve--限定NURBS曲线的定义gluNurbsCurve--定义NURBS曲线的形状gluDeleteNurbsRenderer--删除NURBS对像gluBeglnsurface，gluEndsurface--限定NURBS曲面的定义ghiNurbssurface--定义NURBS曲面的形状gluBeginTrim，gluEndTrim--限定NURBS裁剪环的定义gluPwlCurve--描述分段线性NURBS裁剪曲线gfuBeglnPolygon， gluEndPolygon--限定多边形的定义gluPickMatrix--定义拾取区域绘制二次几何物体gluNewQuadric--创建一个二次对象gluQuadricDrawsope--指定二次对象的绘制方式gluQuadricNormals--指定二次对象使用的法向量类型gluQuadricorientation--指定二次对象的内侧面或外侧面方向gluCylinder--绘制圆柱体ghisphere--绘制球体glllDISk--绘制圆盘gluPartialDisk--绘制部分圆盘gliJDeleteQuadric--删除二次对象gluQuadricTexture--指定是否为二次对象使用纹理ghiQuadricCallback--为二次对象定义回调网格化gluNewTess--创建一个网格化对象gluTessVertex--在多边形上指定顶点gluTessCallback--为网格化对象定义回调gluTessBeglnPolygon，ghiTessEndPolygon--限定多边形的描述gluTessBeglnContour，gluTessEndContour--限定多边形轮廓线的定义gluTessProperty--设置网格化对象的属性ghiNextContour--标记开始绘制另一个轮廓线gluTessNormal--为多边形指定法向量gluDeleteTess--删除网格化对象坐标变换gluOorthoZD--定义二维正视投影矩阵gluPerspective--创建透视投影矩阵gltlLOOkAt--定义视景转换gluProject--将物体坐标映射为窗口坐标gluInProject--将窗口坐标映射力物体坐标多重映射gfuBuildlDMipmaps--创建一维多重映射gluBuildZDMipmaps--创建H维多重映射gluSCalelmage--将图像缩放到任意尺寸查询函数ghiErrorstring--从OpenGL或GLU错误代码中生成错误字符串gluGetNurbsProperty--获得NURBS属性ghiGetstring--获得描述GLU版本号或支持GLU扩展调用的字符串ghiGetTessProperty--获得网格化对象的属性三：GLUT库函数初始化和启动事件处理ghjtlnit--初始化GLUT库glutlnitwindowPosition--设置初始窗口位置glutlnitwindowsize--设置初始窗口大小glutlnitDisplayMode--设置初始显示模式glutMainLoop--进人GLUT事件处理循环窗口管理glutCreatewindow--创建顶层窗口glutCreatesubwindow--创建子窗口ghitHidewindow--隐藏当前窗口的显示状态glutshowwindow--改变当前窗口的显示状态，使其显示gfutsetwindowTitle--设置当前顶层窗口的窗口标题ghitsetlconTitle--设置当前顶层窗口的图标标题ghitPostRedisplay--标记当前窗口需要重新绘制glutswapBuffers--交换当前窗口的缓存glutFullscreen--关闭全屏显示glutPositionwindow--申请改变当前窗口的位置gintReshapewindow--申请改变当前窗口的大小glutsetwindow--设置当前窗口ghitGetwindow--获得当前窗口的标识符glutPopwindow--改变当前窗口的位置，使其前移ghitPtshwilldOO--改变当前窗口的位置，使其后移glutDestroywindow--销毁指定的窗口glutlconifywindow--使当前窗口图标化显示glutsetCursor--设置当前窗口的鼠标形状重叠层管理glutEstablishoverlay--创建当前窗口的重叠层glutUseLayer--改变当前窗口的使用层glutRemoveoverlay--删除当前窗口的重叠层glutPostoverlayRedisplay--标记当前窗口的重叠层需要重新绘制glutshowoverlay--显示当前窗口的重叠层glutHideoverlay--显示当前窗口的重叠层菜单管理glutCreateMenu--创建一个新的弹出式菜单glutAddMenuEntry--在当前菜单的底部增加一个菜单条目glutAddsubMenu--在当前菜单的底部增加一个子菜单触发条目glutAttachMenu--把当前窗口的一个鼠标按键与当前菜单的标识符联系起来glutGetMenu--获取当前菜单的标识符glutsetMenu--设置当前菜单glutDestroyMenu--删除指定的菜单glutChangeToMenuEntry--将指定的当前菜单中的菜单项更改为菜单条目glutChangeTosubMenu--将指定的当前菜单中的菜单项更改为子菜单触发条目glutRemoveMenultem--删除指定的菜单项glutDetachMenu--释放当前窗口的一个鼠标按键注册国调函数glutDispfayFunc--注册当前窗口的显示回调函数glutReshapeFunc--注册当前窗口的形状变化回调函数glutMouseFunc--注册当前窗口的鼠标回调函数glutMotionFunc--设置移动回调函数glutldleFunc--设置全局的空闲回调函数glutVisibilityFunc--设置当前窗口的可视回调函数glutKeyboardFunc--注册当前窗口的键盘回调函数glutspecialFunc--设置当前窗口的特定键回调函数glutoverlayDisplayFunc--注册当前窗口的重叠层显示回调函数glutPassiveMotionFunc--设置当前窗口的被动移动回调函数glutEntryFunc--设置当前窗口的鼠标进出回调函数glutspaceballMotionFunc--设置当前窗口的空间球移动回调函数glutspaceballRotateFunc--设置当前窗口的空间球旋转回调函数glutspaceballButtonFunc--设置当前窗口的空间球按键回调函数glutButtonBoxFunc--设置当前窗口的拨号按键盒按键回调函数glutDialsFunc--设置当前窗口的拨号按键盒拨号回调函数glutTabletMotionFunc--设置图形板移动回调函数glutTabletButtonFunc--设置当前窗口的图形板按键回调函数glutMenustatusFunc--设置全局的菜单状态回调函数glutTimerFunc--注册按一定时间间隔触发的定时器回调函数颜色素引映射表管理glutsetColor--设置当前窗口当前层一个颜色表单元的颜色glutGetColor--获得指定的索引颜色glutCopyColormap--将逻辑颜色表从指定的窗口拷贝到当前窗口状态检索glutGet--检索指定的GLUT状态glutLayerGet--检索属于当前窗口重叠层的 GLU T状态glutDeviceGet--检索GLUT设备信息glutGetModifiers--返回修饰键在引起某些回调的事件发生时的状态glutExtensionsupported--判别当前OpenGL版本是否支持给定的OpenGL扩展字体绘制glutBltmapCharcter--绘制一个位图字符glutBitmapwidth--返回一个位图字符的宽度glutstrokeCharcter--绘制一个笔画字符glutstrokewidth--返回一个笔画字体的宽度几何图形绘制glutSolidsphere，glutwiresphere--绘制实心球体和线框球体glutsolidCube，glutwireCube--绘制实心立方体和线框立方体glutsolidCone，glutwireCone--绘制实心圆锥体和线框圆锥体glutsolidTorus，glutwireTorus--绘制实心圆环和线框圆环glutSolidDOdeCahedroll，glLltwiFeDOdechedfotl--绘制实心十二面体和线框十二面体glutSolidOctahedron，glutWireOctahedron--绘制买心八面体和线框八面体glutsolldTetrahedron，glutwireTetrahedron--绘制实心四面体和线框四面体glutSollelcosahedron，glutwirelcosahedron--绘制实心二十面体和线框二十面体glutsolidTeapot，glutwireTeapot--绘制实心茶壶和线框茶壶glut库下的所有函数：[全部展开/还原]一、初始化void glutInit(int* argc,char** argv)这个函数用来初始化GLUT库。
OpenGL介绍
glaux.h: OpenGL扩展库 glut.h: OpenGL实用工具包 #include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h> #include <GL/glut.h>
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。
6.1.3 OpenGL的绘制流程和原理
点数据 评价器 逐点操作 基元匹配 基片 操作
显示 列表
像素 数据 像素操作
光栅化
帧缓冲区
纹理存储器
OpenGL指令从左侧进入OpenGL，有两类数据，分别是由顶点描述的几何模 型和由像素描述的位图、影像等模型，其中后者经过像素操作后直接进入光栅 化。评价器(Evaluator)用于处理输入的模型数据，例如对顶点进行转换、光照， 并把图元剪切到视景体中，为下一步光栅化做好准备。显示列表(Display List) 用于存储一部分指令，留待合适时间以便于快速处理。光栅化将图元转化成二 维操作，并计算结果图像中每个点的颜色和深度等信息，产生一系列图像的帧 缓存描述值，其生成结果称为基片(Fragment)。基片操作主要的有帧缓存的更 新、测试、融合和屏蔽操作，以及基片之间的逻辑操作和抖动(Dithering)。
第6章 OpenGL
6.1 基本介绍
6.1.1 背景情况
OpenGL(Open Graphics Library，即开放性图形库)是以SGI的 GL三维图形库为基础制定的一个开放式三维图形标准。SGI在 1992年7月发布了1.0版。 OpenGL 规 范 由 ARB(OpenGL Architecture Review Board， OpenGL结构评审委员会)负责管理，目前加入OpenGL ARB的 成员有SGI、Microsoft、Intel、IBM、SUN、Compaq、HP等公 司，它们均采用了OpenGL图形标准，许多软件厂商以OpenGL 为基础开发自己的产品，硬件厂商提供对OpenGL的支持。由 于OpenGL的广泛应用，它已经成为一个工业标准。
OpenSceneGraph(OSG)详细介绍
OSG简介/projects/osgcn/wikicn/Aboutcn/Introduction.phpOpenSceneGraph是一个开放源码，跨平台的图形开发包，它为诸如飞行器仿真，游戏，虚拟现实，科学计算可视化这样的高性能图形应用程序开发而设计。
它基于场景图的概念，它提供一个在OpenGL之上的面向对象的框架，从而能把开发者从实现和优化底层图形的调用中解脱出来，并且它为图形应用程序的快速开发提供很多附加的实用工具。
OSG特性OpenSceneGraph完全是由标准C++程序和OpenGL写的，充分利用STL和设计模式，发挥开源开发模型的优势来提供一个免费的开发库，并且重点集中在用户的需求上。
随着使用一个全特性的场景图OpenSceneGraph的关键优势在于它的性能、可扩展性、可移植性和快速开发（productivity），更具体的来说：（1）.性能。
支持视图投影剔除（view frustum culling），隐藏面剔除（occlusion culling），小特性剔除（small feature culling），细节层次节点（LOD），状态排序（state sorting），顶点数组，顶点缓冲对象（vertex buffer objects），OpenGL 着色语言和显示列表（display lists），以上所列都是场景图内核的一部分。
它们共同使OpenSceneGraph成为一个高性能的图形库变为可能，OpenSceneGraph也支持绘制进程（drawing process）的定制，比如场景图的连续细节层次（CLOD）的网格（参见虚拟地形项目和Delta3D）。
（2）.快速开发。
场景图的内核封装了包括最新扩展的大部分OpenGL功能，提供诸如剔除和排序的渲染优化功能，同样提供能快速开发高性能图形应用程序的一整套补充库。
应用程序开发者可以更关心实质性内容和如何操控这些它们，而不再是底层的代码。
基于OpenGL的烟花粒子系统设计
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ ｆｉｒｅｗｏｒｋ ｒｅｎｄｅｒｅｄ ｉｓ ｒｅａｌｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｔａｋｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ，ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ ｏｕｒ
ｄｅｍａｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ．
多，实时性受到影响。
②由于实际燃放烟花产生的形状各异，要完全模
拟实际情况显然是不太可能的。但可以通过预先定义
一系列不同形状的粒子，如点、三角形、矩形等，把它们
分别编号为 １，２，…，ｎ，然后用随机函数为烟花粒子增
加形状属性，同时结合纹理映射实时地模拟烟花形状。
形状 ＝ｉｎｔ（形状均值 ＋ｒａｎｄ（） 形状方差），其中 ｉｎｔ（）为取整
本文有如下几个部分：粒子系统，论述粒子系统基 本原理、模型与粒子系统的基本结构；烟花粒子系统， 详细论述了烟花粒子系统的物理模型、基本概念模型 以及系统的实现；总结，分析系统的优缺点。
１ 粒子系统
粒子系统是一个把运动的模糊物体看作由有限的 具有确定属性的流动粒子所组成的集合，粒子以连续 或离散的方式充满它所处的空间，并且不断地运动，粒 子在空间和时间上具有一定的分布。粒子之间相互独 立，不可穿透，不与场景中任何其他物体相交；粒子具 有一定的属性，如质量、所处的空间位置、外观 （如颜 色、亮度、形状、尺寸等）、运动属性（如速度、加速度等）、 生命期等，其中颜色、亮度等属性随着时间不断地发生 变化；粒子所具有的属性主要取决于具体的应用。粒子
利用 ＯｐｅｎＧＬ 显示列表（Ｄｉ ｓ ｐｌ ａｙ Ｌｉ ｓ ｔ ｓ）方法绘图，优化了程序运行的性能，产生的烟花形态逼真，具有真正的三
OpenGL函数简介
附录A OpenGL函数简介OpenGL是国际公认的在计算机中使用广泛、易学易用的三维图形标准，附录A给出了本教材所用OpenGL函数的简单说明（/documentation/manual/），供读者查询使用。
1.glAccumvoid glAccum ( GLenum op , GLfloat value );参数说明：op 取符号：GL_ACCUM，GL_LOAD，GL_ADD，GL_MULT，GL_RETURN。
value 取一个浮点数，op决定怎样使用value。
功能描述：按参数op指定的方式，在累积缓冲区中进行如下操作GL_ACCUM 从当前选定的缓冲区（缺省值为当前的颜色缓冲区）中逐点读取其R、G、B、A值，该RGBA乘以value加上累积缓冲区中的当前值后，再存入累积缓冲区中保存。
GL_LOAD 从当前选定的缓冲区中逐点读取其R、G、B、A值，该RGBA乘以value 后，再存入累积缓冲区中保存。
GL_ADD 将value直接加到累积缓冲区中每点的RGBA上。
GL_MULT 略。
GL_RETURN 将累积缓冲区中的RGBA乘以value后，送当前颜色缓冲区中显示。
2.glBegin, glEndvoid glBegin ( GLenum mode );参数说明：mode 取符号：GL_POINTS, GL_LINES, GL_LINE_STRIP, GL_LINE_LOOP, GL_TRIANGLES, GL_TRIANGLE_STRIP, GL_TRIANGLE_FAN, GL_QUADS,GL_QUAD_STRIP和 GL_POLYGON。
void glEnd (void );功能描述：函数glBegin, glEnd成对出现，用来界定一个或一组类似图形元素顶点数据的开始与结束，图形元素的类型由mode确定。
GL_POINTS 每个顶点函数glVertex（）描述了一个个孤立的顶点数据。
军舰模型在OpenGL中的显示
（ 方 形 、 柱 、 等 ）组 合 、 化 而 建 立 起 来 的 ， 出 为 长 圆 球 变 输
Ａ Ｃ Ｉ 件 后 ， 每 一 个 建 模 单 元 作 为一 个 物 体 存 储 ， 物 Ｓ Ｉ文 将 该 体 中 包括 了 恢 复 原 来 形 状 所 需 的 所 有 数 据 ，具 体 结 构 如
几 个 。这 是 因 为 军 舰 的 表 面 结 构 很 复 杂 ， Ｏ ｎ Ｌ中 只 能 在 ｐ Ｇ ｅ 通 过 小 多 边 形 近 似 得 到 ， 用 的 小 多边 形 越 多 ， 表 面 越 所 则
在 ３ Ｓ ＭＡ 中 军 舰 模 型 是 通 过 许 多 基 本 建 模 单 元 Ｄ Ｘ
Ｍ ＥＳ ＦＡＣ Ｈ Ｅ １ ３ Ａ： ３ Ｂ： ３ ２ Ｃ： ９ ９： ８ ４１ ７ ２１
＿
需 要 在 以 ＶＣ ＋ ． ＋ ６０为平 台的 Ｏ ｎ Ｌ中实现 军舰 的 运 动 模 ｅ ｐ Ｇ 拟， 由于 Ｏ ｎ Ｌ动 画 功 能很 强 而 建模 功 能有 限 ， 能 绘 制 ｅ ｐ Ｇ 只
一
）
Ｍ ＥＳ ＮＯ Ｈ ＲＭＡ Ｓ Ｌ
＿ ＿
｛
些 简 单 的 图 形 ，无 法 绘 制 象 军舰 这 样 比较 复 杂 的模 型 ， 因此 想先 在 建模 功 能非 常 强 大 的 ３ Ｓ ＭＡ 中建 立 模 型 并 Ｄ Ｘ 以 Ａ Ｃ Ｉ 件 形 式 存 锗 ，然 后 编 制 一 个 接 口 程 序 将 其 在 ＳＩ文
ｓ ｒｅ ｎ ｅ ｖ ｄ ｉ ＡＳ Ｉ ｌ ｏ ｃ ａｎ ｔｂ ｅｔ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆ ｄ ｓ ｌｙ ｉ ｔ ｉｅ ｅ ｉ ｔｒａ ｅ ｗｈ ｃ ａ ｉｐ ｌ Ｃ Ｉ ｆ ｅ ｔ ｈ ｉ ａ ｌ ， ｎ ｔ ｏ ｇ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｉｐ ａ ｆ ， ｖ ｓ ｔ ｎ ｅ ｆ ｃ ｉ ｈ ｃ ｉ ｈ ｈ ｓｇ ｈ ｎ ｄ ｓ ａ ｙ ｗ—
OpenGL使用手册
OpenGL函数使用手册(一)OpenGL函数库格式：<库前缀><根命令><可选的参数个数><可选的参数类型> 库前缀有gl、glu、aux、glut、wgl、glx、agl 等等,1,核心函数库主要可以分为以下几类函数：(1)绘制基本的几何图元函数。
如：glBegain().(2)矩阵操作、几何变换和投影变换的函数。
如：矩阵入栈glPushMatrix(),还有矩阵的出栈、转载、相乘，此外还有几何变换函数glTranslate*()，投影变换函数glOrtho()和视口变换函数glViewport()等等。
(3)颜色、光照和材质函数。
(4)显示列表函数，主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表的函数glNewList（）、glEndList（）、glGenLists（）、glDeleteLists（）和glCallList（）。
(5)纹理映射函数，主要有一维和二维纹理函数，设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、glTexEnv*()和glTetCoord*()等。
(6)特殊效果函数。
(7)选着和反馈函数。
(8)曲线与曲面的绘制函数。
(9)状态设置与查询函数。
(10)光栅化、像素函数。
2，OpenGL实用库（The OpenGL Utility Library）（GLU）包含有43个函数，函数名的前缀名为glu.(1)辅助纹理贴图函数。
(2)坐标转换和投影变换函数。
(3)多边形镶嵌工具。
(4)二次曲面绘制工具。
(5)非均匀有理B样条绘制工具。
(6)错误反馈工具，获取出错信息的字符串gluErrorString()3，OpenGL辅助库包含有31个函数，函数名前缀名为aux这部分函数提供窗口管理、输入输出处理以及绘制一些简单的三维物体。
4，OpenGL工具库（OpenGL Utility Toolkit）包含大约30多个函数，函数前缀名为glut，此函数由glut.dll来负责解释执行。
OpenGL功能简介
OpenGL基本功能（9／11）
反走样（Antialiasing）
线段在计算机中是通过一系列的像素来近似 逼近的，而这些像素实际上是一个个的小正 方形，因此线段常常呈锯齿状，这被称为走 样（Aliasing） OpenGL通过计算线段对各个像素的不同覆盖 率来实现反走样（Antialiasing）
顶点数据 Vertex data 求值器 Evaluators
对每个顶点的操作以及 图元装配 Per-vertex operations and primitive assembly
OpenGL渲染流水线（14／20）
光栅化（Rasterization）
光栅化负责将几何数据和像素数据转换为片元 （Fragment） 片元和将来要显示的像素一一对应 为每一个片元指定颜色和深度值 雾（Fog）、纹理（Texture）操作
对每个顶点的操作和图元装配顶点数据顶点数据vertexdata求值器求值器evaluators对每个顶点的操作以及图元装配图元装配pervertexoperationsandprimitiveassembly对每个顶点的操作以及顶点顶点vertex模型视图矩阵模型视图矩阵modelviewmatrix投影矩阵投影矩阵projectmatrix透视除法透视除法perspectivedivision视区变换视区变换viewporttransform对象坐标对象坐标object人眼坐标人眼坐标eye裁剪裁剪clip归一化归一化normalize窗口坐标窗口坐标windowopengl渲染流水线1420
OpenGL基本功能（7／11）
光照和材质
在现实生活中，物体因为受光照射和自身对 各种频率光波的吸收与反射能力的不同，而 呈现各自不同的颜色 OpenGL的实现
OpenGL常用API
glAccum 操作累加缓冲区glAddSwapHintRectWIN 定义一组被SwapBuffers拷贝的三角形glAlphaFunc允许设置alpha检测功能glAreTexturesResident 决定特定的纹理对象是否常驻在纹理内存中glArrayElement 定义一个被用于顶点渲染的数组成分glBegin,glEnd 定义一个或一组原始的顶点glBindTexture 允许建立一个绑定到目标纹理的有名称的纹理glBitmap 绘制一个位图glBlendFunc 特殊的像素算法glCallList 执行一个显示列表glCallLists 执行一列显示列表glClear 用当前值清除缓冲区GlClearAccum 为累加缓冲区指定用于清除的值glClearColor 为色彩缓冲区指定用于清除的值glClearDepth 为深度缓冲区指定用于清除的值glClearStencil 为模板缓冲区指定用于清除的值glClipPlane 定义被裁剪的一个平面几何体glColor 设置当前色彩glColorMask 允许或不允许写色彩组件帧缓冲区glColorMaterial 使一个材质色彩指向当前的色彩glColorPointer 定义一列色彩glColorTableEXT 定义目的一个调色板纹理的调色板的格式和尺寸glColorSubTableEXT 定义目的纹理的调色板的一部分被替换glCopyPixels 拷贝帧缓冲区里的像素glCopyTexImage1D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个单空间纹理图象中glCopyTexImage2D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个双空间纹理图象中glCopyTexSubImage1D 从帧缓冲区拷贝一个单空间纹理的子图象glCopyTexSubImage2D 从帧缓冲区拷贝一个双空间纹理的子图象glCullFace 定义前面或后面是否能被精选glDeleteLists 删除相邻一组显示列表glDeleteTextures 删除命名的纹理glDepthFunc 定义用于深度缓冲区对照的数据glDepthMask 允许或不允许写入深度缓冲区glDepthRange 定义z值从标准的设备坐标映射到窗口坐标glDrawArrays 定义渲染多个图元glDrawBuffer 定义选择哪个色彩缓冲区被绘制glDrawElements 渲染数组数据中的图元glDrawPixels 将一组像素写入帧缓冲区glEdgeFlag 定义一个边缘标志数组glEdgeFlagPointer 定义一个边缘标志数组glEnable, glDisable 打开或关闭OpenGL的特殊功能glEnableClientState,glDisableClientState 分别打开或关闭数组glEvalCoord 求解一维和二维贴图glEvalMesh1,glEvalMesh2 求解一维和二维点或线的网格glEvalPoint1,glEvalPoint2 生成及求解一个网格中的单点glFeedbackBuffer 控制反馈模式glFinish 等待直到OpenGL执行结束glFlush 在有限的时间里强制OpenGL的执行glFogf,glFogi,glFogfv,glFogiv 定义雾参数glFrontFace 定义多边形的前面和背面glFrustum 当前矩阵乘上透视矩阵glGenLists 生成一组空的连续的显示列表glGenTextures 生成纹理名称glGetBooleanv,glGetDoublev,glGetFloatv,glGetIntegerv 返回值或所选参数值glGetClipPlane 返回特定裁减面的系数glGetColorTableEXT 从当前目标纹理调色板得到颜色表数据glGetColorTableParameterfvEXT,glGetColorTableParameterivEXT 从颜色表中得到调色板参数glGetError 返回错误消息glGetLightfv,glGetLightiv 返回光源参数值glGetMapdv,glGetMapfv,glGetMapiv 返回求值程序参数glGetMaterialfv,glGetMaterialiv 返回材质参数glGetPixelMapfv,glGetpixelMapuiv,glGetpixelMapusv 返回特定的像素图glGetPointerv 返回顶点数据数组的地址glGetPolygonStipple 返回多边形的点图案glGetString 返回描述当前OpenGl连接的字符串glGetTexEnvfv 返回纹理环境参数glGetTexGendv,glGetTexGenfv,glGetTexGeniv 返回纹理坐标生成参数glGetTexImage 返回一个纹理图象glGetTexLevelParameterfv,glGetTexLevelParameteriv 返回特定的纹理参数的细节级别glGetTexParameterfv,glGetTexParameteriv 返回纹理参数值glHint 定义实现特殊的线索glIndex 建立当前的色彩索引glIndexMask 控制写色彩索引缓冲区里的单独位GlIndexPointer 定义一个颜色索引数组glInitName 初始化名字堆栈glInterleavedArrays 同时定义和允许几个在一个大的数组集合里的交替数组glIsEnabled 定义性能是否被允许glIsList 检测显示列表的存在glIsTexture 确定一个名字对应一个纹理glLightf,glLighti,glLightfv,glLightiv 设置光源参数glLightModelf,glLightModeli,glLightModelfv,glLightModeliv 设置光线模型参数glLineStipple 设定线点绘图案glLineWidth 设定光栅线段的宽glListBase 为glcallList设定显示列表的基础glLoadIdentity 用恒等矩阵替换当前矩阵glLoadMatrixd,glLoadMatrif 用一个任意矩阵替换当前矩阵glLoadName 将一个名字调入名字堆栈glLogicOp 为色彩索引渲染定义一个逻辑像素操作glMap1d,glMap1f 定义一个一维求值程序glMap2d,glMap2f 定义一个二维求值程序glMapGrid1d,glMapGrid1f,glMapgrid2d,glMapGrid2f 定义一个一维或二维网格glMaterialf,glMateriali,glMateriafv,glMaterialiv 为光照模型定义材质参数glMatrixMode 定义哪一个矩阵是当前矩阵glMultMatrixd,glMultMatrixf 用当前矩阵与任意矩阵相乘glNewList,glEndList 创建或替换一个显示列表glNormal 设定当前顶点法向glNormalPointer 设定一个法向数组glOrtho 用垂直矩阵与当前矩阵相乘glPassThrough 在反馈缓冲区做记号glPixelMapfv,glPixelMapuiv,glPixelMapusv 设定像素交换图glPixelStoref,glpixelStorei 设定像素存储模式glPixelTransferf,glPixelTransferi 设定像素存储模式glPixelZoom 设定像素缩放因数glPointSize 设定光栅点的直径glPolygonMode 选择一个多边形的光栅模式glPolygonOffset 设定OpenGL用于计算深度值的比例和单元glPolygonStipple 设定多边形填充图案glPrioritizeTextures 设定纹理固定的优先级glPushAttrib,glPopAttrib 属性堆栈的压入和弹出操作glPushClientAttrib,glPopClientAttrib 在客户属性堆栈存储和恢复客户状态值glPushmatrix,glPopMatrix 矩阵堆栈的压入和弹出操作glPushName,glPopName 名字堆栈的压入和弹出操作glRasterPos 定义像素操作的光栅位置glreadBuffer 为像素选择一个源色彩缓冲区glReadPixels 从帧缓冲区读取一组数据glRectd,glRectf,glRecti,glRects,glRectdv,glRectfv,glRectiv,glRectsv 绘制一个三角形glRenderMode定义光栅模式glRotated,glRotatef 将旋转矩阵与当前矩阵相乘glScaled,glScalef 将一般的比例矩阵与当前矩阵相乘glScissor 定义裁减框glSelectBuffer 为选择模式值建立一个缓冲区glShadeModel 选择平直或平滑着色glStencilFunc 为模板测试设置功能和参照值glStencilMask 控制在模板面写单独的位glStencilOp 设置激活模式测试glTexCoord 设置当前纹理坐标glTexCoordPointer 定义一个纹理坐标数组glTexEnvf,glTexEnvi,glTexEnvfv,glTexEnviv 设定纹理坐标环境参数glTexGend,glTexgenf,glTexGendv,glTexGenfv,glTexGeniv 控制纹理坐标的生成glTexImage1D 定义一个一维的纹理图象glTexImage2D 定义一个二维的纹理图glTexParameterf,glTexParameteri,glTexParameterfv,glTexParameteriv 设置纹理参数glTexSubImage1D 定义一个存在的一维纹理图像的一部分,但不能定义新的纹理glTexSubImage2D 定义一个存在的二维纹理图像的一部分,但不能定义新的纹理glTranslated,glTranslatef 将变换矩阵与当前矩阵相乘glVertex 定义一个顶点glVertexPointer 设定一个顶点数据数组glViewport 设置视窗[OpenGL应用函数库]gluBeginCurve,gluEndCurve 定义一条不一至的有理的NURBS曲线gluBeginPolygon,gluEndPolygon 定义一个非凸多边形gluBeginSurface,gluEndSurface 定义一个NURBS曲线gluBeginTrim,gluEndTrim 定义一个NURBS整理循环gluBuild1Dmipmaps 建立一维多重映射gluBuild2Dmipmaps 建立二维多重映射gluCylinder 绘制一个圆柱gluDeleteNurbsRenderer 删除一个NURBS对象gluDeleQuadric 删除一个二次曲面对象gluDeleteTess 删除一个镶嵌对象gluDisk 绘制一个盘子gluErrorString 根据OpenGL或GLU错误代码产生错误字符串gluGetNutbsProperty 得到一个NURBS属性gluGetString 得到一个描述GLU版本号或支持GLU扩展调用的字符串gluGetTessProperty 得到一个镶嵌对象gluLoadSamplingMatrices 加载NUMRBS例子和精选矩阵gluLookAt 设定一个变换视点gluNewNurbsRenderer 创建一个NURBS对象gluNewQuadric 建立一个二次曲面对象gluNewTess 建立一个镶嵌对象gluNextContour 为其他轮廓的开始做标记gluNurbsCallback 为NURBS对象设定一个回调gluNnrbsCurve 设定一个NuRBS曲线的形状gluNurbsProperty 设定一个NURBS属性gluNurbsSurface 定义一个NURBS表面的形状gluOrtho2D 定义一个二位正交投影矩阵gluPartialDisk 绘制一个盘子的弧gluPerspective 设置一个透视投影矩阵gluPickMatrix 定义一个拾取区间gluProject 将对象坐标映射为窗口坐标gluPwlCurve 描述一个分段线性NURBS修剪曲线gluQuadricCallback 为二次曲面对象定义一个回调gluQuadricDrawStyle. 为二次曲面设定合适的绘制风格gluQuadricNormals 定义二次曲面所用的法向的种类gluQuadricOrientation 定义二次曲面内部或外部方向gluQuadricTexture 定义是否带二次其面做纹理帖图gluScaleImage 将图象变换为任意尺寸gluSphere 绘制一个球体gluTessBeginContour,gluTessEndContour 划定一个边界描述gluTessBeginPolygon,gluTessEndPolygon 划定一个多边形描述gluTessCallback 为镶嵌对象定义一个回调gluTessNormal 为一个多边行形定义法向gluTessProperty 设置镶嵌对象的属性gluTessVertex 定义在一个多边形上的顶点gluUnProject 将窗口坐标映射为对象坐标。
opengl
或：
glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize (500, 500); glutInitWindowPosition (100, 100); glutCreateWindow (“test OpenGL Windows”);
– 前缀 • gl, glu, glut, aux ——该函数属于哪个函数库 – 后缀 • 2，3，4 ——参数的维数 • b，s，l，f，d，ub，us，ui——参数的数据类型 • v ——以数组方式传递参数 – 函数名中的单词首写字母大写
OpenGL函数命名规范
例：
顶点定义函数 glVertex2d, glVertex2f, glVertex2i, glVertex2s, glVertex3d, glVertex3f, glVertex3i, glVertex3s, glVertex4d, glVertex4f, glVertex4i, glVertex4s, glVertex2dv, glVertex2fv, glVertex2iv, glVertex2sv,
far
OpenGL缺省摄像机位置与方向
Y
X Z
OpenGL程序的基本结构 4
• 构造几何物体对象并绘制
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；
绘图前的准备工作•Fra bibliotek清除当前窗口的内容
- void glClearColor ( red , green , blue , alpha ); 给定当前屏幕的背景设置颜色，red , green , blue , alpha 为RGBA颜色值.
GlCallList
OpenGL显示列表（Display List）是由一组预先存储起来的留待以后调用的OpenGL函数语句组成的，当调用这张显示列表时就依次执行表中所列出的函数语句。
前面内容所举出的例子都是瞬时给出函数命令，则OpenGL瞬时执行相应的命令，这种绘图方式叫做立即或瞬时方式（immediate mode）。
本章将详细地讲述显示列表的基本概论、创建、执行、管理以及多级显示列表的应用等内容。
16.1、显示列表概论16.1.1 显示列表的优势OpenGL显示列表的设计能优化程序运行性能，尤其是网络性能。
它被设计成命令高速缓存，而不是动态数据库缓存。
也就是说，一旦建立了显示列表，就不能修改它。
因为若显示列表可以被修改，则显示列表的搜索、内存管理的执行等开销会降低性能。
采用显示列表方式绘图一般要比瞬时方式快，尤其是显示列表方式可以大量地提高网络性能，即当通过网络发出绘图命令时，由于显示列表驻留在服务器中，因而使网络的负担减轻到最小。
另外，在单用户的机器上，显示列表同样可以提高效率。
因为一旦显示列表被处理成适合于图形硬件的格式，则不同的OpenGL实现对命令的优化程度也不同。
例如旋转矩阵函数glRotate*()，若将它置于显示列表中，则可大大提高性能。
因为旋转矩阵的计算并不简单，包含有平方、三角函数等复杂运算，而在显示列表中，它只被存储为最终的旋转矩阵，于是执行起来如同硬件执行函数glMultMatrix()一样快。
一般来说，显示列表能将许多相邻的矩阵变换结合成单个的矩阵乘法，从而加快速度。
16.1.2 显示列表的适用场合并不是只要调用显示列表就能优化程序性能。
因为调用显示列表本身时程序也有一些开销，若一个显示列表太小，这个开销将超过显示列表的优越性。
下面给出显示列表能最大优化的场合：∙矩阵操作大部分矩阵操作需要OpenGL计算逆矩阵，矩阵及其逆矩阵都可以保存在显示列表中。
∙光栅位图和图像程序定义的光栅数据不一定是适合硬件处理的理想格式。
Qt OpenGL教程
Qt OpenGL教程最近一段时间除了学习Qt，翻译Qt文档之外，由于工作和兴趣的原因，开始着手看Qt OpenGL编程。
在网上搜索了有关OpenGL的教程，发现NeHe的OpenGL教程的还很不错，作者是NeHe。
上面有很多种语言的实现，但是没有Qt和Gtk的，所以我就想着手写这个Qt OpenGL教程，每课的内容和NeHe是一样的。
另外，介绍NeHe的一个中文翻译站点CSDN-CKer翻译的NeHe的OpenGL教程，翻译人是CKer，在我学习这个教程的过程中，给了我很大的帮助。
下面就是Qt OpenGL教程的内容：第一课：创建一个OpenGL窗口第二课：你的第一个多边形第三课：上色第四课：旋转第五课：向三维进军第六课：纹理映射第七课：纹理滤波、光源和键盘控制第八课：融合第九课：在三维空间中移动位图第十课：载入一个三维世界并在其中移动第十一课：旗的效果（波动纹理）第十二课：显示列表第十三课：位图字体第十四课：轮廓字体第十五课：使用纹理映射的轮廓字体第十六课：看起来很棒的雾因为本教程是从NeHe的OpenGL教程迁移过来的，代码变为Qt实现的。
所以有的课程一时还没有实现成功，所以可能有些教程是跳跃的。
因本人时间有限，所以难免有错误出现，如果您发现了这些错误，或者有什么建议，请来信指教，谢谢。
因为Qt存在很多版本，另外它支持的平台也很多，到目前为止我只实验了几个组合，所以就先把这些列出来吧，欢迎大家补充。
Unix/X11LinuxQt：自由版或者企业版都支持OpenGL模块，而专业版则不能。
我现在使用的是3.1.0自由版和企业版。
gcc：编译器。
我现在使用的是3.2。
X：Linux下的图形环境。
我现在使用的是4.2.0。
Mesa：自由的OpenGL。
我现在使用的是5.0。
WindowsQt：企业版支持OpenGL模块，而专业版则不能。
我现在使用的是3.1.0企业版。
Microsoft Visual Studio：编译器。
OpenGL常见函数功能查询
glCopyTexlmageZD--把像素从帧缓存拷贝到二维纹理图像中
glCopyTexsublmagelD--从帧缓存中拷贝一维纹理图像的子图像
glCopyTexsublmageZD--从帧缓存中拷贝二维纹理图像的子图像
glPolygonMode--选择多边形光栅化模式
glFrontFace--定义正面多边形和反反面多边形
glPolygonstipple--设置多边形点划图
glDrawElements--从数组数据绘制图原
glRect--绘制矩形
坐标转换
glTranslate--用平移矩阵乘以当前矩阵
快速查找：1.按下Ctrl+F。
2.输入方法名，单击回车。
一：GL库函数
使用颜色
glshadeModel--选择平面明暗模式或光滑明暗模式
glColor--设置当前颜色
glColorPointer--定义颜色数组
gllndex--设置当前颜色索引
glClearDepth--设置深度缓存的清除值
glClearlndex--设置颜色索引缓存的清除值
glClearstencil--设置模板缓存的清除值
glDrawBuffer--指定绘制的颜色缓存
gllndexMask--控制颜色索引缓存中单个位的写操作
glColorMask--激活或关闭帧缓存颜色分量的写操作
gllndexPointer--定义颜色索引数组
glCOforTableEXT--为目标调色板纹理指定调色板的格式和大小
glColorsubTableEXT--指定需要替代的目标纹理调色板的一部分
基于OpenGL显示列表的三维地质体模型快速显示算法
质体建模算法研究的基础上 ， 本文在应用 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ树 形多级显 示列表的基础之上 ， 过改进 图元数据结 构 通 设计 ， 用有条件 的深 度优 先后 序 遍历 算法 ， 出 了 使 提 种改进 的三 维模 型快 速显 示算 法 。在显 示状 态变 化 时 ， 法通过减 少重新 编译 的 Ｏ ｅＧ 本算 ｐｎ Ｌ显示 列表 的数量 ， 以及树节点 的遍 历范 围提 高 了显 示列表 的更 新 效率 。 本算法具备 简洁 、 高效 的特 点 ， 所 应用 领域 特 受 点影响小 ， 要对算法稍作调 整 即可应用 于不同领 只需 域 的三维显 示系统 。同时 ， 法显著 降低 了三维显 本算 示对 于硬 件的依赖性 ， 得使 用普 通 的 Ｐ 使 Ｃ硬 件就 可
面和软件方 面 。 三维实时显 示需要很 高的计算 能力 ， 因此提高硬 件处理速 度成为提高 三维显示速 度的有效方 法 ， 如使 用 Ｇ Ｕ专 门负责 图形处理 ， 轻 Ｃ Ｕ数 据处理 的负 Ｐ 减 Ｐ 担 。但 是 ， 高性能 的硬件 由于价格高 昂 因此 难于广 泛 应用， 而大数据量 的三维显示在某些 行业 中是一种 普
Ｌｓ（ ｒｅ ＝ｊ Ｌｓ（ ｉ ｍ＞ ｍ∈Ｎ ｘ ｉ Ｔｅ ） ｉ Ｘ） ｔ ｔ ｏ ｅＤ
１地质模型的树形多级显 示列表
１１地 质模 型树的结构 ： ．
地质体模型被设计成为一种多叉树结构。其结 构示 意如 图 １ 所示 （ 非完 整结 构 ） 。这是 由地质 模 型 的特 点决定 的。在 地质模 型树 中 ， 大量存 在类 似树形 的关系 。如一个 父节 点对 象 中包 含一 个 或 多个 子节 点对象 ， 子节点对象的生成依赖于其父节点对象的生 成 。例 如 ， 个地层对象 中包 含多个划 分更 细 的地 质 一 元素 ， 对这些地质元素 的生成起 限定作 用 。 并且
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在退出程序前必须将所建立的显示表删除，释放显示表占用的资源。glDeleteLists(GLuint list, GLsizei range)用来删除用户建立的显示表：参数list表示要删除的第一个显示表的数字名 称；参数range表示从指定的第一个显示表开始要删除的显示表个数。本节中只有一个显示表，所 以range=1。如果建立了多个显示表，则可设置range的值来一次性删除多个显示表。比如有box0、 box1、box2、box3四个连续分配的显示表，则glDeleteLists(box1,3)将把显示表box1、box2、box3 删除，box0未被删除。
box = glGenLists(1); // 申请一个显示表空间
glNewList(box,GL_COMPILE); // 开始创建box显示表
glBegin(GL_QUADS);
// 外面一个较大的正方体
// 上表面
glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
...
glEnd();
glEndList();
（2）在绘图函数中调用显示列表。
glTranslatef(0.0f, 0.0f,-50.0f); // 移入屏幕50.0f
glRotatef(angle/1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f); // 绕X轴旋转
得到立方体阵列缩放的动画效果。 首先调用glGenLists()创建空显示表，并返回该显示表的数字名称（一个整数索引值） 给变量box。对于显示表，其数字名称是唯一的，不同的显示表必须有不同数字名称。 glGenLists()可以同时创建的多个连续的数字名称。比如box = glGenLists(2)，执行 后将产生两个新的数字名称，其中box指向第一个数字名称，而box+1为第二个数字名称。
OpenGL 显示列表
在即时模式(Immediate Mode)下绘图，OpenGL函数被直接送进绘图流水线，相应的 图形对象被立即绘制出来。当需要在程序中多次绘制同一个复杂的图形时，这种绘制方 式会耗费大量的资源，从而降低程序的运行效率，为此OpenGL提供了更快速更有效的方 式---显示列表。 1.1 建立显示表、调用显示表、删除显示表 （1）建立显示表的代码框架如下:
glNewList(fontOffset + j, GL_COMPILE); glBitmap(8, 13, 0.0, 2.0, 10.0, 0.0, letters[i]); glEndList(); } glNewList(fontOffset + ' ', GL_COMPILE); glBitmap(8, 13, 0.0, 2.0, 10.0, 0.0, text); glEndList(); } void printString(char *s) { glPushAttrib (GL_LIST_BIT); glListBase(fontOffset); glCallLists((GLsizei) strlen(s), GL_UNSIGNED_BYTE, (GLubyte *) s); glPopAttrib (); } void init() { glShadeModel(GL_FLAT); makeRasterFont(); } ///////////draw//////// glRasterPos2d(400,460); printString("WRITTEN BY YYB");//
{0x00, 0x00, 0x7e, 0xe7, 0x03, 0x03, 0x07, 0x7e, 0xe0, 0xc0, 0xc0, 0xe7, 0x7e}, {0x00, 0x00, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0xff}, {0x00, 0x00, 0x7e, 0xe7, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0x18, 0x3c, 0x3c, 0x66, 0x66, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0xc3, 0xe7, 0xff, 0xff, 0xdb, 0xdb, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0xc3, 0x66, 0x66, 0x3c, 0x3c, 0x18, 0x3c, 0x3c, 0x66, 0x66, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x3c, 0x3c, 0x66, 0x66, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0xff, 0xc0, 0xc0, 0x60, 0x30, 0x7e, 0x0c, 0x06, 0x03, 0x03, 0xff},//Z }；
glDeleteLists(id, 1); // 删除显示表
1.2 示例如下：绘制正方体阵列 （1）在初始化函数中建立显示列表 GLuint box; // 显示表的数字名称 GLfloat distance=3.0f; // 每个相邻正方体之间距离 GLfloat angle; // 立方体阵列的旋转角度中心的距离，改变distance的值就可以
glRotatef(angle/1.2f, 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 绕Y轴旋转
glRotatef(angle/1.4f, 0.0f, 0.0f, 1.0f); // 绕Z轴旋转
for(int x=0; x<5; ++x) // X方向上循环
for(int y=0; y<5; ++y) // Y方向上循环
实例二：显示位图字符（大写）
GLubyte text[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};//space 空格 GLubyte letters[][13] = {
{0x00, 0x00, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xff, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0x66, 0x3c,0x18},//letterA {0x00, 0x00, 0xfe, 0xc7, 0xc3, 0xc3, 0xc7, 0xfe, 0xc7, 0xc3, 0xc3, 0xc7, 0xfe}, {0x00, 0x00, 0x7e, 0xe7, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xe7, 0x7e}, {0x00, 0x00, 0xfc, 0xce, 0xc7, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc7, 0xce, 0xfc}, {0x00, 0x00, 0xff, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xfc, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xff}, {0x00, 0x00, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xfc, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xff}, {0x00, 0x00, 0x7e, 0xe7, 0xc3, 0xc3, 0xcf, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xe7, 0x7e}, {0x00, 0x00, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xff, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0x7e, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x7e}, {0x00, 0x00, 0x7c, 0xee, 0xc6, 0x06, 0x06, 0x06, 0x06, 0x06, 0x06, 0x06, 0x06}, {0x00, 0x00, 0xc3, 0xc6, 0xcc, 0xd8, 0xf0, 0xe0, 0xf0, 0xd8, 0xcc, 0xc6, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0xff, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0}, {0x00, 0x00, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xdb, 0xff, 0xff, 0xe7, 0xc3}, {0x00, 0x00, 0xc7, 0xc7, 0xcf, 0xcf, 0xdf, 0xdb, 0xfb, 0xf3, 0xf3, 0xe3, 0xe3}, {0x00, 0x00, 0x7e, 0xe7, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xe7, 0x7e}, {0x00, 0x00, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0xfe, 0xc7, 0xc3, 0xc3, 0xc7, 0xfe}, {0x00, 0x00, 0x3f, 0x6e, 0xdf, 0xdb, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0xc3, 0x66, 0x3c}, {0x00, 0x00, 0xc3, 0xc6, 0xcc, 0xd8, 0xf0, 0xfe, 0xc7, 0xc3, 0xc3, 0xc7, 0xfe},