OpenGL中的二维编程——从简单的矩形开始
2024-08-24 15:50:02
一、OpenGL的组成
- 图元函数(primitive function)指定要生成屏幕图像的图元。包括两种类型:可以在二维、三维或者四维空间进行定义的几何图元,如多边形;离散实体;位图。
- 属性函数(attribute function)负责控制图元的外观。这类函数定义了颜色、线型、材质属性、光照以及纹理。
- 观察函数(viewing function)指定摄像机的属性。OpenGL提供一个虚拟摄像机,我们可相对于由图元函数定义的对象设置该摄像机的位置和朝向。我们也可以控制摄像机的镜头参数,以便制造出广角或长焦效果。
- 查询函数(query function)允许我们决定某一特定系统的性能以及OpenGL状态变量的取值。
- 控制函数(control function)允许我们启用或禁用各种OpenGL特性,如消隐、纹理映射和光照等。
- 输入与窗口函数不属于OpenGL核心库,但是由于它们在交互式程序中的重要地位,这类函数已被包含在GLUT库中。这些函数使我们能够对屏幕中的窗口进行控制并使用鼠标和键盘。
二、库组织结构
下图是Linux平台下实现的库组织结构
对于Windows 或 Macintosh平台,也有一张类似的组织结构图。
应用程序既可以使用OpenGL、GLU以及GLX库中的函数,也可以直接使用X库或X工具集中的函数。
另外还有一种折衷的方法是借助GLUT库,这样可以使同一个程序能够在不同的平台下重新编译和运行。
三、GLUT
void glutInit(int * argc, char ** argv);
//初始化GLUT,应在其他GLUT函数和OpenGL函数之前进行调用。
//glutInit()接收来自main函数的参数,程序可以具体实现相关的方式来使用这些参数
所有的GLUT函数都是以glut为前缀。
函数glutCreateWindow()将一个窗口以默认尺寸(300*300像素)显示在屏幕的默认位置上(屏幕左上角)。该函数的参数使我们可为窗口创建一个标题。
int glutCreatewindow(char * title)
//在屏幕上创建一个窗口,该窗口的标题由参数title给出。
//在多窗口情况下,该函数返回一个标识所创建窗口的整数。
下图是带有GLUT的库组织结构:
四、事件循环和回调函数
void glutDisplayFunc(void (*func)(void))
//函数func()在每次需要对窗口重绘时被调用。
void glutMainLoop()
//使程序进入无限事件处理循环。该函数的调用应作为main函数最后一条语句出现
提示:GLUT回调函数的形式是固定的。所以,若要在不同的函数之间进行值传播,可能需要借助全局变量。
五、矩形的绘制
void glVertex<><sifd>(type xcoordinate,type ycoordiante,...)
void glVertex<><sifd>(type * coordinates)
//指定顶点在二维、三维或思维空间中的位置坐标,坐标值的类型可以是short(s)、int(i)、float(f)或double(d)。
//如果函数名的末尾出现了v,则type为一个指向指定类型的坐标数组的指针。
void glBegin(GLenum mode)
//指定mode类型对象的起始点。mode可取GL_POINTS、GL_LINES或GL_POLYGON
void glEnd()
//指定顶点列表的终止点
提示:在顶点列表的末尾不要忘记包含glEnd()。
void glClear(GLbitfield mask)
//清空mask指示的所有缓存的位。
//其中mask可由定义在gl.h中的常量通过逻辑或运算构成。GL_COLOR_BUFFER_BIT指颜色缓存
void glFlush()
//强制执行之前缓存的所有OpenGL命令
六、示例程序
#include <GL/glut.h>
void display() //定义了所要绘制的图形实体
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_POLYGON);
glVertex2f(-0.5, -0.5);
glVertex2f(-0.5, 0.5);
glVertex2f(0.5, 0.5);
glVertex2f(0.5, -0.5);
glEnd();
glFlush();
} int main(int argc, char ** argv) //OpenGL的初始化
{
glutInit(&argc, argv);
glutCreateWindow("simple");
glutDisplayFunc(display);
glutMainLoop();
}
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