高級(jí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

高級(jí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

講授：董蘭芳

研究方向：科學(xué)計(jì)算可視化

圖形、圖像處理

模式識(shí)別

Telephone/p>

Email：Ifdong@ustc.

Homepage：

http：//staff.ustc.edu,dong

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

視覺計(jì)算與可視化實(shí)驗(yàn)室

第二章圖形學(xué)編程

?2.1OpenGL簡介

?2.2Siepinski鏤墊

?2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

?2.4OpenGLAPI

?2.5圖元和屬性

?2.6顏色

?2.7觀察

?2.8控制函數(shù)

?2.9Siepinski鏤墊繪制程序

?2.10多邊形和遞歸

?2.11三維Siepinski鏤墊

?2.12繪制隱函數(shù)曲線

?2.13基于三角網(wǎng)格的等值線繪制

2.1OpenGL簡介

?三種類型的計(jì)算機(jī)圖形軟件系統(tǒng)：

＞用某種語言寫成的子程序包

/GKS

/PHIGS

/GL

/OpenGL

/DirectX

便于移植和推廣、但執(zhí)行速度相對(duì)較慢，效率低！

＞擴(kuò)充計(jì)算機(jī)語言，使其具有圖形生成和處理的功能

如：TurboPascal＞TurboC,AutoLisp等。

簡練、緊湊、執(zhí)行速度快，但不可移植！

A專用圖形系統(tǒng)：效率高，但系統(tǒng)開發(fā)量大，可移植

2.1OpenGL簡介

＞專用圖形系統(tǒng)：效率高，但系統(tǒng)開發(fā)量大，可移植性差。

工具欄

快捷菜單欄

主菜單欄

|業(yè)1)?，歹a7.0.1:.\imtitled廠〕值I區(qū)〕|

FileIEdilModifyCr?ot?Di?pl*yVtndowAn>?*taDefor*Sk?l?tonSkinC?n*tr*inCh*r*cl?rX?lp

Hibon二||因一*卜|m*6I*+《N?闿X??砧涌它0.，。|日“笈|西面渭|$5、春濾妾

General|Curve；Si<fac?3|Polygon：Subdrv*|Delormabon|Arwnation|DynamicsIRendering|P?nt￡Meets!Toon|Cloth:FluidsIF=|Ha?|Custom:VueGxStreamPlugvi|曰

V?*wSh*4(ncShowPan?laVieSXadin?L><htingShowP*n*l*事事能

Chgnel*Obj?vl

常

用

工

具

(■?Dupka1Rendet

L?y?rsOption?Hvlp

工作區(qū)

2.1OpenGL簡介

?OpenGL(OpenGraphicsLibrary)是個(gè)定義了一個(gè)跨編

程語言、跨平臺(tái)的編程接口的規(guī)格，是個(gè)專業(yè)的3D程序

接口，是一個(gè)功能強(qiáng)大，調(diào)用方便的底層3D圖形庫。

?OpenGL是個(gè)與硬件無關(guān)的軟件接口，可以在不同的平臺(tái)

如Windows95、WindowsNT、Unix>Linux、MacOS

、OS/2之間進(jìn)行移植。

?這個(gè)接口由近二百五十個(gè)不同的函數(shù)調(diào)用組成，用來從簡

單的圖元繪制復(fù)雜的三維景象。在電子游戲工業(yè)里，它是

頗普遍的，而另一種編程接口系統(tǒng)是僅用于Micros。什

Windows上的Directsb。

?OpenGL常用于CAD、虛擬實(shí)境、科學(xué)視覺化程序和電子

游戲開發(fā)。

2.1OpenGL簡介

?OpenGL的前身是SG工公司為其圖形工作站開發(fā)的工R工SGL。

1992年7月，SG工公司發(fā)布了OpenGL的1.0版本。

?OpenGL歷經(jīng)2.0,1.5,1.4,1.3,1.2,1.1,or1.0多個(gè)

版本。現(xiàn)在最新的是在2006年8月3日公布的OpenGLversion

2.1o

?OpenGL規(guī)范由1992年成立的OpenGL架構(gòu)評(píng)審委員會(huì)（ARB

）維護(hù)。ARB由一些特別興趣于建立一個(gè)統(tǒng)一的普遍可用的

AP工的、公司組成。根據(jù)OpenGL官方網(wǎng)站，2002年6月的ARB

投票成員包括3Dlabs、AppleComputer、ATITechnologies

、bellComputer、Evans&Sutherland、Hewlett-Packard

、IBM>IntekMatrox、NVIDIA>SG工和Sun

Microsystems（Microsoft曾是創(chuàng)立成員之一，但已于2003

年3月退出）。贅忌

2.1OpenGL簡介

?GL(1981-2006)：SiliconGraphics(SGI)

GeometryEngine(幾何引擎)，硬件(VLSI)

實(shí)現(xiàn)幾何流水線，極大改良了圖形工作站。

＞立即模式繪制

＞可非常簡單地設(shè)計(jì)出三維交互圖形

應(yīng)用程序。

2.1OpenGL簡介

?OpenGL(1992)：SG工領(lǐng)導(dǎo)的OpenGLArchitectural

ReviewBoard(OpenGLARB)發(fā)布1.0版平臺(tái)無關(guān)的API：

?易于使用

?與硬件非常貼近，從而可以充分發(fā)揮其性能

＞著重在于渲染(rendering)

?沒有提供窗口和輸入接口，從而避免依賴于

具體的窗口系統(tǒng)

2.1OpenGL簡介

?核心庫(GL)：基本庫。

?實(shí)用函數(shù)庫(GLU):處理專門操作的附加庫。

(復(fù)雜對(duì)象描述、曲線和曲面的繪制……)

?實(shí)用函數(shù)工具包(GLUT)：實(shí)用函數(shù)工具包。

(提供與任意屏幕窗口系統(tǒng)進(jìn)行交互的函數(shù)庫)

2.1OpenGL簡介

?基于QpenGL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的應(yīng)用程序必須運(yùn)行于32位Windows

平臺(tái)可如WindowsNT或Windows§6環(huán)境；而且運(yùn)行時(shí)逐需有動(dòng)態(tài)

鏈接庫OpenGL32.DLL、Glu32.DLL,一般在...\W：［NDOW5\system32

里面（注：window2000以上系統(tǒng)均帶有OPENGL32.DLL和glu32.dll）

?一般來說，VC6和VS.NET里面就帶有GL的基本庫

>VC6：..AMicrosoftVisualStudio\VC98\Include\GL

>VS.NET.2005：..AMicrosoftVisualStudio

8\VC\PlatformSDK\Inclucle\gl

>一般是Gl股,Slaux.h,Glu.h

>Lib里也有：Open@L32.lib,GLu32』ib,GLaux.lib

?所以開發(fā)者在VC下可以使用

>#include<gl\gl.h>//HeaderFileForTheOpenGL32Library

>#include<gl\glu.h>//HeaderFileForTheGLu32Library

>#include<gl\glaux.h>//HeaderFileForTheGlauxLibrary

2.1OpenGL簡介

LibS0BI

文件。僦⑥查看9收藏他）工具9幫助也）；：

D后退，十搜索文件夾叵]▼

地址@)ODAProgramFilesXBicrosoftVisualStudio\VC98\Lib*,|心轉(zhuǎn)到

名稱4大小類型停改日期人

文件和文件夾任務(wù)V[-給EDKGUID.UB4KBObjectFileLib.1998-5-130:00

EDKMAPI.LIB63KBObjectFileLib.1998-5-130:00

其它位置可繪EDKMSG.LIB2KBObjectFileLib.1998-5-130:00

組EDKSETUP.UB93KBObjectFileLib.1998-5-130:00

口VC98^EDKTRACK.UB5KBObjectFiltLib.1998-5-130:00

Q我的文檔"EDKUTHS.UB60KBObjectFileLib.1998-5-130:00

口共享文檔“EXADMINLIB48KBObjectFiltLib.1998-5-130:00

《我的電腦EXCKIHST.UB93KBObjectFileLib.1998-5-130:00

EXCHSDK.UB1,423KBObjtctFil?Lib.1998-5-130:00

母網(wǎng)上郃居

綜FASTFILE.UB6KBObjectFileLib.1998-5-130:00

^FDI.LIB83KBObjectFileLib.1998-5-130:00

詳細(xì)信息多■/^FILTER.LIB10KBObjectFileLib.1998-5-130:00

境FBISTR32.UB4KBObjectFileLib.1998-5-130:00

21FP10.0BJ1KBObjectFile1998-6-170:00

GLU32.LIB

ObjectFileLibrary"FRIENDLY.UB7KBObjectFileLib.1998-5-130:00

修改日期1998年5月13日，“GM32.UB80KBObjectFil*Lib.1998-5-130:00

0:00^OAUX.LIB1,282KBObjectFileLib.1998-5-130:00

大?。?23KB券Clow321ib452KBObj?ctFil*Lib.2010-7-1312:22

“glew32s.lib1,140KBObjectFileLib.2010-7-1312:22

繪ES困回I13KBObjectFiltLib.1998-5-130:00

^Jglut32.1ib80KBObjectFileLib.2004-10-2311:25

線GTRTST32.UB23KBObjectFil*Lib.1998-6-220:00

空GUIDS.IJB98KBObjectFileLib.1998-5-130:00

為GIMAINUB27KBObjectFileLib.1998-5-130:00

^GfPERF.UB4KBObjectPileLib.1998-5-130:00

%GTREPOKr.UB11KBObjectFileLib.1998-5-130:00

幼HEXEDITUB4KBObj?ctFiltLib.1998-5-130:00

為HUNK.UB18KBObjectFileLib..1998-5-130:00

^ICMUI.LIB4KBObjectFiltLib.1998-5-130:00

給IKVUHK.UB323KBObjectFileLib.1998-5-130:00

^liAGEHLP.UB28KBObjectFiltLib.1998-5-130:00

“I1W32.1IB20KBObjectFileLib.1998-5-130:00

^JAVADBG.LIB12KBObjectFileLib.1998-5-130:00

-JKERNEL32.UB172KBObjectFileLib.1998-5-130:00

“KSGUID.UB142KBObjectFileLib.1998-5-130:00

綜LARGEIMT.LIB4KBObjectFil*Lib.1998-5-130:00

^LEBC.LEB864KBObjectFileLib.2004-2-170:00

,^LIBCD.LIB2,544KBObjtctFiltLib.2004-2-170:00

用IJBCD.PDB84KBPrograaDebugD.2004-2-170:00

^LIBCIUB162KBObjtctFil*Lib.1998-8-170:00

^UBCID.IJB389KBObjectFileLib.1998-6-170:00

也LIBCIDPDB76KBProgrsDebugD.1998-6-170:00

^LIBCIMT.UB178KBObjectFileLib...2004-2-170:0040K/s,OK/S0v

夕出“342.ppi0p*nO._Brief_Int...*PFT[■Libt=z/'<7^C>10:38

2.1OpenGL簡介

?函數(shù)：

AOpenGL核心庫(gl)

AOpenGL實(shí)用庫(glu)

A對(duì)X窗口系統(tǒng)的OpenGL擴(kuò)展(glX)

?舉例：

>voidglBegin(GLenummode);

>voidgluBeginCurve(GLUnurbs*nurb);

>voidglXFreeContextEXT(bisplay*dpy,

GLXContextctx);

?參數(shù)：

GL_PO工NTS,GL_LCNES,GL_LINE_5TR工P,GL_LCNE

_LdOP,GL-TRIANGLES,GL_TRIANGLE_STMP.fl

〒曰!：AN,GL_QUAbStGLj^UAb_STRIP匚/

2.1OpenGL簡介

表3-1

字符c語言類型OpenGL類型定義

bsignedcharGLbyte

sshortGLshorl

iintGLint

ffloatGLlloat,GLclampf

ddoubleGLdouble,GLclampd

ubunsignedcharGLubyte,GLboolean

usunsighedshortGLshorl

uiunsignedintGLuint.GLenuni,GLbitfield

voidGLvoid

?voidglVertex3s(&Lshortx,GLshorty,SLshortz);

?voidglVertex3i(&Lintx,SLinty,GLintz);

?voidglVertex3f(&Lfloatx,SLfloaty,GLfloatz);

?voidglVertex3d(GLdoublex,GLdoubley,GLdoublez);

2.1OpenGL簡介

【第英”?，大陋偏

洲開始||]⑥011LJDebug|[舊MkrosoFtPowerPC..四AcrobatReader-L.J而未命名-畫圖|18MicrosoftVisualC++14:50

2.1OpenGL簡介

Jl

onf\Build/Debug\FindinFiles1~\FindinFiles2~\Results]?||

次英④?，大翹城二|

妻開始爹

113!eJ，91MicrosoftPowerPo...|小AcrobatReaderT，..|$]未命名-畫圖11-MKrosoftVlsu...

2.1OpenGL簡介

.

-I11.exe-0error(s),0vjarning(s)

J

EEKBuildXDebugX_FindinFilesI~\~FindinFiles2"\Results]<||

J秀英，:大理常威廠>r

LnLCol1|REC|COL|OVR|READ

洲開始I痣聞J|S]Microsofl:PoM..|RjAcrobatReade…|W1未命名-畫圖811-Microsoft…|BB"E:\ll\Debugl..IlgBAnExample。...康89窗14:54

2.1OpenGL簡介

?在沒使用GLUT的情況下（手動(dòng)添加link）：

>在你文件頭加上

/#include<gl\gl.h>

/#include<gl\glu.h>

/#include<gl\glaux.h>

>進(jìn)入Project菜單，選Settings項(xiàng)，彈出Settings

對(duì)話框，選Link項(xiàng)，在Libraries欄目中加入

OpenGL庫：opengl32.libglu32.libglaux.lib

2.1OpenGL簡介

?GLUT（OpenGLUtilityToolkit）

?安裝：在windows下通過C/C++語言編寫GLUT程序，你需要以下三個(gè)文件

>&LUT.H-你需要在你的源代碼中包含這個(gè)文件。通常情況下，這個(gè)文

件應(yīng)該放在你系統(tǒng)的包含目錄下的&L文件夾中。

>&LUT.LIB（SGIwindows版本）以及glu+32.lib（微軟版本）-這個(gè)文

件必須被連接到你的程序中，確保它放在LIB目錄中。

>glut32.dll（Windows）和glut.dll（SGIWindows版本）-根據(jù)你所使

用的OpenGL選擇一個(gè)，如果你正在使用微軟公司的版本，那么你必須選

擇glut32.dllo你應(yīng)該把DLL放置在你的系統(tǒng)文件夾中。

?舉例：在windowXP下使用VC6安裝GLUT

>下載glutdlls并解壓

>復(fù)制glut32.dll和glut.dll至!!...\windows\system32

>復(fù)制gluT.h到...\MicrosofTVisualStudio\VC98\IncIude

>復(fù)制glut32.lib和glut.lib至（..\MicrosoftVisualStudio\VCSt§\

2.1OpenGL簡介

#include<GL/glut.h>

voidrenderScene(void){〃繪制一個(gè)簡單的二維的三角形

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glBegin(GL_TRIANGLES);

gIVertex3f(-0.5,-0.5,0.0);

gIVertex3f(0.5,0.0,0.0);

glVertex3f(0.0,0.5,0.0);

glEnd();

glFlush();

)

voidmain(intargc,char**argv){

glutlnit(&argc,argv);〃初始化glut

glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTHIGLUT_SINGLEIGLUT_RGBA);

〃設(shè)置窗口的模式-深度緩存，單緩存，顏色模型

glutInitWindowPosition(100,100);〃設(shè)置窗口的位置

glutInitWindowSize(320,320);〃設(shè)置窗口的大小

glutCreateWindow(“3DTech-GLUTTutorial");〃創(chuàng)建窗口并賦予title

glutDisplayFunc(reiiderScene);〃調(diào)用renderScene把繪制傳送到窗口

ghitMainLoopO;循環(huán)等布

2.1OpenGL簡介

我的電腦超星數(shù)字圖

書館

；3DTech-GLUTTutorial-1□!x|

網(wǎng)上鄰居

回收站

Internet卡

Explorer聯(lián)

flashfxp

UltraEdit

2.1OpenGL簡介

?OpenGL中

＞核心（基本）庫的函數(shù)名以gl為前綴

glBegin,glClear,glCopyPixels,

gIPolygonMode

＞常量以GL開頭

GL_2b,GL_RGB,GL_CCW,GL_POU/GON,

GL_AMBIENT_ANb_bIFFUSE

＞庫中定義的專門的數(shù)據(jù)類型以GL開頭.

GLbyte,GLshort,Glint,GLfloot,GLdouble,

GLboolean

2.1OpenGL簡介

?使用OpenGL的核心庫

#include<windows.h>

#include<GL/gl.h>

#include<GL/glu.h>

?使用窗口管理

#include<GL/glut.h>

?C++程序所需的頭文件

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<math.h>

2.1OpenGL簡介

#include<GL/glut.h>

voidmydisplay(X

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glBegin(GL_POLYGON);

gIVertex2f(-0.5,-0.5);

glVertex2f(-0.5,0.5);

gIVertex2f(0.5,0.5);

glVertex2f(0.5,-0.5);

glEnd();

glFlush();

)

intmain(intargc,char**argvX

glutCreateWindow("simple");

glutDisplayFunc(mydisplay);

glutMainLoopO；

)

2.1OpenGL簡介

ionname

dimensions

glVertex3f(x,v,z)

x,y,zarefloats

belonDsstoGLJlibraiy

glVertex3fv(p)

pisapointertoanarray

2.1OpenGL簡介

?OpenGL的狀態(tài)

?OpenGL是一個(gè)狀態(tài)機(jī)(statemachine)狀態(tài)：

持續(xù)性參數(shù)，顏色、線型、材質(zhì)屬性等

AOpenGL函數(shù)有兩種類型生成圖元(圖元函數(shù)，如

gIVertex)如果圖元可見，則被輸出

?頂點(diǎn)如何被處理，圖元的外觀由狀態(tài)控制

＞改變狀態(tài)變換函數(shù)

A屬性函數(shù)

2.1OpenGL簡介

?事件循環(huán)：在程序中定義

一個(gè)顯示回調(diào)函數(shù)，(display

callback),每個(gè)GLUT程序都

必須有一個(gè)顯示回調(diào)函數(shù)。

只要OpenGL確定顯示內(nèi)容要被

刷新時(shí)，顯示回調(diào)函數(shù)就會(huì)被

調(diào)用。

?main函數(shù)是以程序進(jìn)入事件

循環(huán)做為結(jié)束

2.1OpenGL簡介

?web：

>OpenGL官方主頁：http://www.opengl.org

>OpenGL2.1Reference：

http：Uwww./sdk/docs/mac

>GLUT：http:Uwww.opengl.org/resources/libraries/glut/

>NEUE的在線GL教程：http://

?specification：

>TheOpenGLUtilityToolkit(GLUT)Programming

Interface(PDF)

>OpenGL2.1specification(PDF)

?book：

AOpenGL超級(jí)寶典（三版）（中文），人民郵電出版社

AOpenGL編程指南（四版）（中文），人民郵電出版社

>OpenGLShadingLanguage

第二章圖形學(xué)編程

?2.1OpenGL簡介

?2.2Siepinski鏤墊

?2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

?2.4OpenGLAPI

?2.5圖元和屬性

?2.6顏色

?2.7觀察

?2.8控制函數(shù)

?2.9Siepinski鏤墊繪制程序

?2.10多邊形和遞歸

?2.11三維Siepinski鏤墊

?2.12繪制隱函數(shù)曲線

?2.13基于三角網(wǎng)格的等值線繪制

22Siepinski鏤墊

?生成過程:定義一個(gè)三角形，三個(gè)頂點(diǎn)分

別為：（Xi，y「O）,（x2/y2/O）,

（、343，°）

A1.在三角型內(nèi)隨機(jī)選擇一個(gè)初始點(diǎn)

（x,y,z）

A2.隨機(jī)選擇三個(gè)頂點(diǎn)之一。

A3.找出（x,y,z）和隨機(jī)選擇

的頂點(diǎn)這二者連線的中點(diǎn)。

A4.顯示此點(diǎn)。

A5.用這個(gè)點(diǎn)代替（x,y,z）o

A6.轉(zhuǎn)到步驟2。

第二章圖形學(xué)編程

?2.1OpenGL簡介

?2.2Siepinski鏤墊

?2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

?2.4OpenGLAPI

?2.5圖元和屬性

?2.6顏色

?2.7觀察

?2.8控制函數(shù)

?2.9Siepinski鏤墊繪制程序

?2.10多邊形和遞歸

?2.11三維Siepinski鏤墊

?2.12繪制隱函數(shù)曲線

?2.13基于三角網(wǎng)格的等值線繪制

⑥2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

/*Two-bimensionalSierpinskiGasket*/

/*GeneratedUsingRandomlySelectedVertices*/

/*AndBisection*/

#ifdef_APPLE_

#include<GLUT/glut.h>

#else

#include<GL/glut.h>

#endif

voidmyinit()

(

/*attributes*/

glClearColor(1.01.0,1.0,1.0);/*whitebackground*/

glColor3f(1.6,0.,0,0.0);/*drawinred*/

/*setupviewing*/

/*500x500windowwithoriginlowerleft*/

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadldentityO；

glu0rtho2b(0.0,50.0,0.0,50.0);

glMatrixMode(GL_MObELVIEW);

)

.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

void)

{GLfloatvertices[3][2]={{0.0,0.0},{25.0,50.0},{50.0,0.0}};/*任iangle*/

intj,k;

intrand();/*standardrandomnumbergenerator*/

GLfloatp[2]={7.5,5.0);/*Anarbitraryinitialpointinsidetraingle*/

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);/*clearthewindow*/

/*computeandplots5000newpoints*/

for(k=0;k<5000;k++)

{

j=rand()%3;/*pickavertexatrandom*/

/*Computepointhalfwaybetweenselectedvertexandoldpoint*/

p[0]=(p[0]+vertices[j][0])/2.0;

p[l]=(p[l]+vertices[j][l])/2.0;

/*plotnewpoint*/

glVertex2fv(p);

)

glEnd();

glFlush();/*clearbuffers*/

)

.2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

voidmain(intargc,char**argv)

(

/*StandardGLUTinitialization*/

glut工nit(&argc,argv);

glutlnitbisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);

/*default,notneeded*/

glut工nitWindowSize(500,500);/*500x500pixelwindow*/

glut工nitWindowPosition(0,0);/*placewindowtopleftondisplay*/

glutCreateWindow("SierpinskiGasket");/*windowtitle*/

glutbisplayFunc(display);/*displaycallbackinvokedwhenwindow

opened*/A

myinit();/*setattributes*/AA

glutMainLoopO；/*entereventloop*/陶A,

⑥3編寫二維圖形學(xué)的應(yīng)用程序

第二章圖形學(xué)編程

?2.1OpenGL簡介

?2.2Siepinski鏤墊

?2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

?2.4OpenGLAPI

?2.5圖元和屬性

?2.6顏色

?2.7觀察

?2.8控制函數(shù)

?2.9Siepinski鏤墊繪制程序

?2.10多邊形和遞歸

?2.11三維Siepinski鏤墊

?2.12繪制隱函數(shù)曲線

?2.13基于三角網(wǎng)格的等值線繪制

2.4OpenGLAPI

?AP工的分類

?定義圖元

＞改變機(jī)器內(nèi)部的狀態(tài)或者返回狀態(tài)信息

2.4OpenGLAPI

?OpenGL接口

GLU

GLX

2.4OpenGLAPI

?圖形函數(shù)：7類API

A圖元函數(shù)

FunctioncallsOutput

/線段UserAGraphics-AInput/Output

program<system._________devices

/多邊形DataInput

A屬性函數(shù)

A視圖函數(shù)(或觀察函數(shù))

A變換函數(shù)

A控制函數(shù)

A查詢函數(shù)

?輸入及窗口函數(shù)(GLUT)

第二章圖形學(xué)編程

?2.1OpenGL簡介

?2.2Siepinski鏤墊

?2.3編寫二維圖形應(yīng)用程序

?2.4OpenGLAPI

?2.5圖元和屬性

?2.6顏色

?2.7觀察

?2.8控制函數(shù)

?2.9Siepinski鏤墊繪制程序

?2.10多邊形和遞歸

?2.11三維Siepinski鏤墊

?2.12繪制隱函數(shù)曲線

?2.13基于三角網(wǎng)格的等值線繪制

2.5圖元和屬性

?OpenGL支持兩類圖元

?幾何圖元：點(diǎn)、線段、多邊形、曲線和曲面

?圖像

GeometricPipeline

Transform?Clip?Project

OpenGL

Frame

applicationAPixeloperations

buffer

program

PixelPipeline

2.5圖元和屬性

?點(diǎn)和線段的類型

GLPOINTSGLLINESGL_LINE_STRIPGL_LINE_LOOP

2.5圖元和屬性

?多邊形的基本概念

?多邊形被正確顯示：多邊形是簡單的、

凸的和平面的。

?-二;二

3一二,

2.5圖元和屬性

?多邊形的基本概念

2.5圖元和屬性

?OpenGL中多邊形類型

p2P2P2P2

Pi.?.P3PiP3PiP3PiP3

Pot也PoP4PoP4PoP4

叩

P7*?5P7P5P7P5P7P5

P6P6P6P6

GLPOINTSGL_POLYGONGL_QUADSGLJRIANGLES

PiP3P5P7

PoP2P4P6

GL_TRIANGLE_$TRIPGL_QUAD_STRIP

2.5圖元和屬性

?利用多邊形近似球面

x(0，①)二sin0cos①

y(6，①j二cos6cos①

z(0，①，二sin①

2.5圖元和屬性

?利用多邊形近似球面

for(phi=-80;phi<=80;phi+=20)

{phir=c*(phi+20);

phir20=c*(phi+20);

glBegin(GL_QUAD_STRIP);

For(theta=-180.0;theta<=180;theta+=20)

{thetar=c*theta;

X=sin(thetar)*cos(phir);

Y=cos(thetar)*(phir);

Z=sin(phir);

glVertex3d(x,y,z);

X=sin(thetar)*cos(phir20);

Y=cos(thetar)*cos(phir20);

Z=sin(phir20);

gIVertex3d(x,y,z)}

glEnd;}

2.5圖元和屬性

?利用多邊形近似球面(續(xù))

glBegin(GL_TR工ANGLE_FAN);

gIVertex3d(0.0,0.0,1.0);

c=M_PI/180;

c80=c*80;

z=sin(c80);

For(theta=-180.0;theta<=180;theta+=20)

{thetar=c*theta;

X=sin(thetar)*cos(c80);

Y=cos(thetar)*cos(c80);

glVertex3d(x,y,z);

)

glEndQ;

2.5圖元和屬性

?利用多邊形近似球面(續(xù))

glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);

gIVertex3d(0.0,0.0,-1.0);

z=-s