图形学实验指导书2009(1)

图形学实验指导书

OpenGL简介

一、OpenGL概述

OpenGL是图形硬件的一个软件接口（GL代表图形库，Graphics Library）。使用OpenGL，可以对计算机图形技术进行控制，产生逼真的现实世界的图象或虚拟的现实世界所没有的图象。OpenGL包括了大约250个不同的函数，程序员可以用这些函数指定物体和操作，创建交互性三维应用程序，而不必为许多应用程序中通用的标准函数编写代码，同时使应用程序避免接触过多的硬件细节。

OpenGL主要关注图象的渲染，即根据几何图形对象的规范及其属性，使用虚拟的照相机和光源来构成一幅图象。OpenGL是跨平台的一种应用程序接口（Application Programmer's Interface, API），因此不包含输入和视窗操作。对于视窗管理，我们选用OpenGL应用工具包GLUT（OpenGL Utility Toollkit）。

二、OpenGL的组成

在微机版本中，OpenGL主要由三个函数库组成，它们是核心库、实用函数库和编程辅助库。

OpenGL的核心库包含了OpenGL最基本的命令函数。在这个库中，提供了一百多个函数，这些函数的函数名都以“gl”为前缀。这些函数用来建立各种各样的几何模型、进行坐标变换、产生光照效果、进行纹理映射、产生雾化效果等几乎所有的二维和三维图形操作。这一百多个基本函数由于使用各自不同的参数而导致格式的变形，派生出数百个命令。而且，对于不同的硬件和软件平台，这些函数的使用是完全相同的，这个特性决定了OpenGL的可移植性。

OpenGL的核心库提供了创建基本几何图元的函数，通过基本几何图元的各种组合创建其它几何模型，几何模型也可称为物体。为了减少编程负担，OpenGL实用函数库提供了40多个创建常用的几何对象函数，立方体、二次曲面等。OpenGL实用库中函数的函数名以“glu”为前缀，所有函数都是利用核心库中函数编写，使用方法和核心库中函数的使用方法相同。

由于OpenGL是一个图形标准，独立于任何操作系统和窗口系统，OpenGL中没有提供窗口管理和消息事件响应的函数，也没有从鼠标和键盘读取事件的功能。因此，在不同的操作系统都设计OpenGL了额外的编程辅助库 提供一些基本的窗口管理函数、事件处理函数，例如定义窗口的大小、处理键盘和鼠标事件等。Windows操作系统下的编程辅助库中函数的函数名以“aux”为前缀。这些编程辅助库是依赖于具体操作系统的，为了支持跨平台，SGI公司的Mark Kilgard编写了GLUT，GLUT中函数的函数名以“glut”为前缀。现在，在Windows操作系统GLUT已经取代了AUX库。

三、OpenGL的功能

1、根据几何图元创建形状，建立物体的几何模型。OpenGL中包括两种图元：几何图元和图象图元。几何图元包括：点、直线段、三角形、四边形和多边形，这些图元通过顶点指定。图象图元，例如位图。

2、在三维空间中排列物体，并选择观察复合场景的有利视角；

3、计算所有物体的颜色。颜色可以由应用程序明确指定，也可以根据特定的光照条件来确定，或通过把纹理表面贴到物体表面得到。

4、把物体的数学描述以及和它们相关的颜色信息转换为屏幕上的像素。

四、基于C语言和OpenGL的图形程序开发基础

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新工程科技图形学实验指导书2009(1)全文阅读和word下载服务。