OpenGL入门学习——第二课
大家好，这里是OpenGL入门教室。在正式开始前，我想罗嗦几句。 我的课程是写一章就上传一章的，因此不能保证上传时间的稳定性，这几天我辛苦一些，争取前面的课程可以写快一点。但大家也不能太心急，毕竟OpenGL是一个很大的课题，后面的内容会很多。对于我本人而言，随着学习的进行，制作课程的难度也会逐渐增大，相应的，制作时间也会增加。 大家等不及的话，学习时也可以找其他教材来看。 现在开始进行第二课。 需要看第一课的朋友，可以点这里
本次课程所要讲的是绘制简单的几何图形，在实际绘制之前，让我们先熟悉一些概念。 一、点、直线和多边形 我们知道数学（具体的说，是几何学）中有点、直线和多边形的概念，但这些概念在计算机中会有所不同。 数学上的点，只有位置，没有大小。但在计算机中，无论计算精度如何提高，始终不能表示一个无穷小的点。另一方面，无论图形输出设备（例如，显示器）如何精确，始终不能输出一个无穷小的点。一般情况下，OpenGL中的点将被画成单个的像素（像素的概念，请自己搜索之~），虽然它可能足够小，但并不会是无穷小。同一像素上，OpenGL可以绘制许多坐标只有稍微不同的点，但该像素的具体颜色将取决于OpenGL的实现。当然，过度的注意细节就是钻牛角尖，我们大可不必花费过多的精力去研究”多个点如何画到同一像素上”。 同样的，数学上的直线没有宽度，但OpenGL的直线则是有宽度的。同时，OpenGL的直线必须是有限长度，而不是像数学概念那样是无限的。可以认为，OpenGL的”直线”概念与数学上的”线段”接近，它可以由两个端点来确定。 多边形是由多条线段首尾相连而形成的闭合区域。OpenGL规定，一个多边形必须是一个”凸多边形”（其定义为：多边形内任意两点所确定的线段都在多边形内，由此也可以推导出，凸多边形不能是空心的）。多边形可以由其边的端点（这里可称为顶点）来确定。（注意：如果使用的多边形不是凸多边形，则最后输出的效果是未定义的–OpenGL为了效率，放宽了检查，这可能导致显示错误。要避免这个错误，尽量使用三角形，因为三角形都是凸多边形） 可以想象，通过点、直线和多边形，就可以组合成各种几何图形。甚至于，你可以把一段弧看成是很多短的直线段相连，这些直线段足够短，以至于其长度小于一个像素的宽度。这样一来弧和圆也可以表示出来了。通过位于不同平面的相连的小多边形，我们还可以组成一个”曲面”。
二、在OpenGL中指定顶点 由以上的讨论可以知道，”点”是一切的基础。 如何指定一个点呢？OpenGL提供了一系列函数。它们都以glVertex开头，后面跟一个数字和1~2个字母。例如： glVertex2d glVertex2f glVertex3f glVertex3fv 等等。 数字表示参数的个数，2表示有两个参数，3表示三个，4表示四个（我知道有点罗嗦~）。 字母表示参数的类型，s表示16位整数（OpenGL中将这个类型定义为GLshort）， i表示32位整数（OpenGL中将这个类型定义为GLint和GLsizei）， f表示32位浮点数（OpenGL中将这个类型定义为GLfloat和GLclampf）， d表示64位浮点数（OpenGL中将这个类型定义为GLdouble和GLclampd）。 v表示传递的几个参数将使用指针的方式，见下面的例子。 这些函数除了参数的类型和个数不同以外，功能是相同的。例如，以下五个代码段的功能是等效的： （一）glVertex2i(1, 3); （二）glVertex2f(1.0f, 3.0f); （三）glVertex3f(1.0f, 3.0f, 0.0f); （四）glVertex4f(1.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f); （五）GLfloat VertexArr3[] = {1.0f, 3.0f, 0.0f}; glVertex3fv(VertexArr3); 以后我们将用glVertex*来表示这一系列函数。 注意：OpenGL的很多函数都是采用这样的形式，一个相同的前缀再加上参数说明标记，这一点会随着学习的深入而有更多的体会。
三、开始绘制 假设现在我已经指定了若干顶点，那么OpenGL是如何知道我想拿这些顶点来干什么呢？是一个一个的画出来，还是连成线？或者构成一个多边形？或者做其它什么事情？ 为了解决这一问题，OpenGL要求：指定顶点的命令必须包含在glBegin函数之后，glEnd函数之前（否则指定的顶点将被忽略）。并由glBegin来指明如何使用这些点。 例如我写： glBegin(GL_POINTS); glVertex2f(0.0f, 0.0f); glVertex2f(0.5f, 0.0f); glEnd(); 则这两个点将分别被画出来。如果将GL_POINTS替换成GL_LINES，则两个点将被认为是直线的两个端点，OpenGL将会画出一条直线。 [...]
OpenGL入门学习——写给想用计算机画图的朋友
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） http://www.opengl.org 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。 Windows环境下的GLUT下载地址：（大小约为150k） http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip 无法从以上地址下载的话请使用下面的连接: http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip Windows环境下安装GLUT的步骤： 1、将下载的压缩包解开，将得到5个文件 2、在”我的电脑”中搜索”gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面的”VC\PlatformSDK\include\gl文件夹”）。把解压得到的glut.h放到这个文件夹。 3、把解压得到的glut.lib和glut32.lib放到静态函数库所在文件夹（如果是VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面的”VC\lib”文件夹）。 4、把解压得到的glut.dll和glut32.dll放到操作系统目录下面的system32文件夹内。（典型的位置为：C:\Windows\System32） 第三步，建立一个OpenGL工程 这里以VisualStudio2005为例。 选择File->New->Project，然后选择Win32 Console Application，选择一个名字，然后按OK。 在谈出的对话框左边点Application Settings，找到Empty project并勾上，选择Finish。 然后向该工程添加一个代码文件，取名为”OpenGL.c”，注意用.c来作为文件结尾。 搞定了，就跟平时的工程没什么两样的。 第一个OpenGL程序 一个简单的OpenGL程序如下：（注意，如果需要编译并运行，需要正确安装GLUT，安装方法如上所述） #include <GL/glut.h> void myDisplay(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glRectf(-0.5f, -0.5f, [...]
Space Invaders
Space Invaders
Before we dive into pipeline details, we need to first understand the high level view of how 3D objects and 3D worlds are defined and how objects are defined, placed, located, and manipulated in larger three-dimensional spaces, or even within their own boundaries. In a 3D rendering system, multiple Cartesian coordinate systems (x- (left/right), [...]
ExtremeTech 3D Pipeline Tutorial
From the movie special effects that captivate us, to medical imaging to games and beyond, the impact that 3D graphics have made is nothing short of revolutionary. This technology, which took consumer PCs by storm about five years ago, has its roots in academia, and in the military. In fact, in some sense, the 3D [...]
