OPENGL的库函数介绍

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OpenGL的库函数介绍

开发基于OpenGL的应用程序,必须先了解OpenGL的库函数。

OpenGL库函数的命名方式非常有规律。所有OpenGL函数采用了以下格式:

<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,分别表示该函数属于OpenGL那个开发库。从函数名后面中还可以看出需要多少个参数以及参数的类型。I代表int型,f代表float型,d代表double型,u代表无符号整型。例如:glVertex3fv()表示了该函数属于gl库,参数是三个float型参数指针。我们用glVertex*()来表示这一类函数。

OpenGL函数库相关的API有核心库(gl)、实用库(glu)、辅助库(aux)、实用工具库(glut)、窗口库(glx、agl、wgl)和扩展函数库等。从下图可以看出,核心库(gl)是核心,实用库(glu)是对gl的部分封装。窗口库(glx、agl、wgl)是针对不同窗口系统的函数。实用工具库(glut)是跨平台的OpenGL程序的工具包,比aux功能强大。扩展函数库是硬件厂商为实现硬件更新利用OpenGL的扩展机制开发的函数。下面逐一对这些库进行详细介绍。

1.OpenGL核心库(GL)

核心库包含有115个函数,函数名的前缀为gl。这部分函数用于常规的、核心的图形处理。由于许多函数可以接收不同数据类型的参数,因此派生出来的函数原形多达300多个。核心库在Windows平台上的头文件为“GL.H”,库文件为“OPENGL32.LIB”,动态链接库为“OPENGL32.DLL”。核心库可以在所有的OpenGL平台上运行。

核心库中的函数主要分为以下几类:

●基本几何图元的绘制函数:glBegain()、glEnd()、glNormal*()、glVertex*();

●矩阵操作、几何变换和投影变换的函数:如矩阵入栈函数glPushMatrix(),矩阵出

栈函数glPopMatrix(),装载矩阵函数glLoadMatrix(),矩阵相乘函数glMultMatrix(),当前矩阵函数glMatrixMode()和矩阵标准化函数glLoadIdentity(),几何变换函数

glTranslate*()、glRotate*()和glScale*(),投影变换函数glOrtho()、glFrustum()和视

口变换函数glViewport();

●颜色、光照和材质的函数:如设置颜色模式函数glColor*()、glIndex*(),设置光照

效果的函数glLight*()、glLightModel*()和设置材质效果函数glMaterial();

●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()、glCallList()和glDeleteLists();

●纹理映射函数:主要有一维纹理函数glTexImage1D()、二维纹理函数

glTexImage2D()、设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、

glTexEnv*()和glTetCoord*();

●特殊效果函数:融合函数glBlendFunc()、反走样函数glHint()和雾化效果glFog*();

●光栅化、象素操作函数:如象素位置glRasterPos*()、线型宽度glLineWidth()、多

边形绘制模式glPolygonMode(),读取象素glReadPixel()、复制象素glCopyPixel();

●选择与反馈函数:主要有渲染模式glRenderMode()、选择缓冲区glSelectBuffer()和

反馈缓冲区glFeedbackBuffer();

●曲线与曲面的绘制函数:生成曲线或曲面的函数glMap*()、glMapGrid*(),求值器

的函数glEvalCoord*()glEvalMesh*();

●状态设置与查询函数:glGet*()、glEnable()、glGetError()。

2.OpenGL实用库(GLU)

实用库包含有43个函数,函数名的前缀为glu。

为避免较复杂的绘图必须从点、线、面开始,实用库(Glu)函数通过调用核心库的函数,为开发者提供相对简单的用法来实现一些较为复杂的图形绘制操作,从而减轻繁重的编程工作。实用库Windows平台上的头文件我“GLU.H”,库文件为“GLU32.LIB”,动态链接库为“GLU32.DLL”。实用库可以在所有的OpenGL平台上运行。

实用库中的函数主要包括了以下几种:

●辅助纹理贴图函数:gluScaleImage()、gluBuild1Dmipmaps()、gluBuild2Dmipmaps();

●坐标转换和投影变换函数:定义投影方式函数gluPerspective()、gluOrtho2D()、

gluLookAt(),拾取投影视景体函数gluPickMatrix(),投影矩阵计算gluProject()和

gluUnProject();

●多边形镶嵌工具:gluNewTess()、gluDeleteTess()、gluTessCallback()、

gluBeginPolygon()、gluTessVertex()、gluNextContour()、gluEndPolygon();

●二次曲面绘制工具,主要有绘制球面、锥面、柱面、圆环面gluNewQuadric()、

gluSphere()、gluCylinder()、gluDisk()、gluPartialDisk()、gluDeleteQuadric();

●非均匀有理B样条绘制工具:主要用来定义和绘制Nurbs曲线和曲面,包括

gluNewNurbsRenderer()、gluNurbsCurve()、gluBeginSurface()、gluEndSurface()、

gluBeginCurve()、gluNurbsProperty();

●错误反馈工具:获取出错信息的字符串gluErrorString()。

3.OpenGL辅助库(AUX)已被后面的4取代,可以不看

辅助库包含有31个函数,函数名的前缀为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三维物体。创建aux库是为了学习和方便编写OpenGL程序。辅助库不能在所有的OpenGL平台上运行,且Aux库存在windows实现上的错误,容易导致频繁的崩溃,很大程度上已经被glut库取代。辅助库在Windows平台上的头文件为“GLAUX.H”,库文件为“GLAUX.LIB”,动态链接库为“GLAUX.DLL”。OpenGL中的辅助库不能在所有的OpenGL平台上运行。

辅助库函数主要包括以下几类:

●窗口初始化和退出函数:auxInitDisplayMode()和auxInitPosition();

●窗口处理和时间输入函数:auxReshapeFunc()、auxKeyFunc()和auxMouseFunc();

●颜色索引装入函数:auxSetOneColor();

●三维物体绘制函数:包括了两种形式网状体和实心体,如绘制立方体auxWireCube()

和auxSolidCube()。这里以网状体为例,长方体auxWireBox()、环形圆纹面

auxWireTorus()、圆柱auxWireCylinder()、二十面体auxWireIcosahedron()、八面体

auxWireOctahedron()、四面体auxWireTetrahedron()、十二面体

auxWireDodecahedron()、圆锥体auxWireCone()和茶壶auxWireTeapot();

●背景过程管理函数:auxIdleFunc();

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