计算机图形学实验指导(一)–OpenGL基础

1、计算机图形学实验指导(一)- opengl基础1. 综述这次试验的目的主要是使大家初步熟悉opengl这一图形系统的用法，编程平台是 visual c卄，它对opengl提供了完备的支持。尽管opengl包括渲染命令，但却独立于任何窗口系统和操作系统。因此，opengl并 不包括用来打开窗口以及从键盘或鼠标读取事件的命令。在这里，我们应用glut库简化 windows窗口操作。2. 准备glut库下载glut压缩包后，解压，把glut32.dll放在windows的system32目录下,将glut32.1ib 放在 c:program filesmicrosoft visual studio

2、vc98lib 目录中，将 glut.h 放在 c:program filesmicrosoft visual studiovc98includegl 目录中2在vc中新建项目新建一个项目。选择菜单file屮的new选项，弹出一个分页的对话框，选中页projects屮的win32 console application项，然后填入你自己的project name,回车即可。vc为你创建一个工作区 (workspace),你的项目就放在这个工作区里。为项目添加文件为了使用0pengl,我们需要在项目中加入相关的lib文件：glut32.1ib选中菜单project->settings项，在

3、link选项卡中的object/library modules栏中加入 glut32.iibo选择菜单file中的new选项，弹出一个分页的对话框，选中页files中的c卄sourcefile, 填入文件名，钩选添加到刚才建的那个工程里，然后就可以开始编程了。3. 一个opengl的例子#include <gl/glut.h>初始化openglvoid init(void)glclearcolor(0.0f, o.of, o.of, o.of);/设置背景颜色glshademodel(gl_flat);/ 设置明暗处理主要的绘制过程void display(void)glclear

4、(gl_color_buffer_bit); 清除颜色缓存 glbegin(gl_lines);/ 始画直线glcolor3f(1.0f, l.of, l.of);/设置颜色为白色glvertex2f(30.0f, 30.0f)；/第一根线的两个端点glvertex2f(200.0f, 400.0f)；glcolor3f(1.0f, o.of, o.oo;/设置第二根线的颜色为红色 glvertex2f(25.0f, 350.0f);/第二根线的两个端点 glvertex2f(250.0f, 50.00;glend();/画线结束glbegin(gl_triangles);/开始画三角形，注意

5、，没有设颜色，所以还是红色 glvertex2f(400.0f, 100.0f);/h 角形的三个顶点 glvertex2f(600.0f, loo.of);glvcrtcx2f(500.0f, 300.0f);glend();/结束画三角形 glflush();/开始绘制在窗口改变大小时调用void reshape(int width, int height)glviewport(0, 0, width, height);/设置视口 glmatrixmode(gl_projection);/设置当前为投影变换模式 glloadidentity();/ffl单位矩阵替换当前变换矩阵 gluor

6、tho2d(0.0, width, 0.0, height);/设置正交投影视图体处理键盘void keyboard(unsigned char key, int x, int y)switch (key)case 27:/esc 键退出exit(o);break;default:break;int main(int argc, char* argv)glutlnit(&argc, argv);/初始化 glut glutinitdisplaymode(glut_single i glut_rgb);/设置为单缓存，rgb 模式 glutinitwindowsize(640, 480)

7、; /设置窗 口大小 glutinitwindowposition(0, 0);/设置窗口起始位置 glutcreate wi ndo w( hb asi c");/ 设置窗 口标题init();/初始化 openglglutdisplayfunc(display);/ 设置显示冋调函数glulrcshapcfunc(reshape);/设置 reshape 回调函数 glutkeyboardfunc(keyboard);/ 设置键盘回调函数 glutmainloopo;/ 进入主循环return 0;程序说明:每个函数的具体含义在稈序注释中已作了叙述，不再多说。opengl的函数在

8、格式上很有特点，它以gl为前缀，并且函数名的最后一个字母指出所 用的数据类型，如：glcolor3f(),字母f指明要使用浮点数。字母前的数字指明参数个数或 指明二维还是三维，如：glvertex2f()是要设置二维的点。opengl釆用的是状态机的方式，用户设定一种状态，程序照此运行。如： glbegin(gl_lines)设定画线状态(gljjnes是opengl已定义好的常量)，glcolor3f()设 定绘图所用颜色。main()函数中的几个glut前缀函数是glut库函数，用以初始化窗口，大家不必深究，我 们关注的是display。函数，它是我们真正绘图的地方。函数glcolor3f

9、()以rgb方式设置颜色，格式为：glcolor3f(red, green, blue),每种颜 色值在(0.0, 1.0)之间。函数glvertex2f(x, y)设置二维顶点。函数glbegin(uint state) glend()是最基本的作图函数，下面对它作一介绍。如上所述，opengl是一个状态机，glbegin(uint state)可以设定如下状态：gl_po1nts 画点gl_lines画线，每两个顶点(vertex)为-组gl_line_strip画线，把若干个顶点顺次连成折线gl_line_loop画线，把若干个顶点顺次连成封闭折线gl_triangles画三角形，每三个顶点为一组gl.quads画四边形，每四个顶点为一组gl_polygon画多边形还有 gl_tr1angle_strip, gl_tr1 angle_fan, gl_quads_strip 等等。大家可 以把每一种状态都试一试。程序可以有多siglbcgino、glend()并列的形式，如： glbeing(gl_lines);glend();glbeing(gl_quads); glend(); 除了