OpenGL編程技術(shù)詳解

第1章 OpenGL詳解 1
1.1 OpenGL的發(fā)展歷史 1
1.2 OpenGL規(guī)范 2
1.2.1 數(shù)據(jù)類型 2
1.2.2 命令 3
1.3 OpenGL執(zhí)行模型 4
1.4 幀緩沖區(qū) 4
1.5 狀態(tài) 6
1.6 OpenGL實用工具包 6
1.7 OpenGL管線 7
1.7.1 繪制幾何對象 8
1.7.2 繪制圖像 12
1.8 坐標(biāo)變換 13
1.9 紋理 16
第2章 圖元繪制 20
2.1 點和線段的繪制 20
2.1.1 程序入口 22
2.1.2 回調(diào)函數(shù)OnDisplay 23
2.1.3 回調(diào)函數(shù)OnReshape 25
2.1.4 點的大小與線的寬度 27
2.1.5 圖形對象的顏色 28
2.2 折線的繪制 29
2.2.1 使用雙緩沖區(qū) 31
2.2.2 改變背景色 31
2.2.3 設(shè)置視區(qū)坐標(biāo)系 31
2.2.4 繪制折線 32
2.3 三角形的繪制 32
2.3.1 設(shè)置白色背景 35
2.3.2 繪制簡單三角形 35
2.3.3 繪制連續(xù)三角形 35
2.3.4 繪制三角扇形 36
2.4 四邊形的繪制 37
2.4.1 繪制簡單四邊形 38
2.4.2 繪制連續(xù)四邊形 38
2.5 多邊形的繪制 38
2.6 輪廓與填充 39
2.6.1 使用菜單 43
2.6.2 多邊形光柵模式 45
2.6.3 隱藏輪廓線 47
2.7 圓的繪制 47
2.7.1 利用繪制正多邊形函數(shù)繪制圓 47
2.7.2 繪制圓 51
第3章 三維繪圖 52
3.1 繪制三維點 52
3.1.1 旋轉(zhuǎn)變換 54
3.1.2 矩陣堆棧 54
3.1.3 三維投影變換 55
3.1.4 繪圖 55
3.2 利用硬件信息改變點的大小 56
3.3 利用平面圖元構(gòu)造三維實體 58
3.3.1 設(shè)置光照 63
3.3.2 設(shè)置三維對象的材質(zhì) 64
3.3.3 法向量及其歸一化 65
3.3.4 繪制三維實體 66
3.3.5 深度檢測 66
3.3.6 實體圖與線框圖 67
3.4 GLUT提供的實體對象 68
3.4.1 三維實體 73
3.4.2 重新歸一化法向量 78
3.4.3 設(shè)置視點 78
3.4.4 高光反射 78
第4章 觀察與幾何變換 80
4.1 變換觀察點 80
4.2 幾何變換 84
4.2.1 平移變換 85
4.2.2 旋轉(zhuǎn)變換 87
4.2.3 縮放變換 90
4.3 用戶自定義幾何變換 93
4.3.1 用戶自定義變換矩陣 94
4.3.2 使用用戶定義的矩陣 95
4.4 投影變換 96
4.4.1 正交投影 96
4.4.2 透視投影 99
第5章 顏色、光照和材質(zhì) 104
5.1 OpenGL中的顏色 104
5.1.1 計算機的顏色模式 104
5.1.2 顏色的使用 105
5.1.3 著色模式 111
5.2 OpenGL中的光照 113
5.2.1 光源類型 113
5.2.2 場景中的光源 114
5.3 OpenGL中的材質(zhì) 118
5.3.1 材質(zhì)與光照的關(guān)系 118
5.3.2 表現(xiàn)材質(zhì)的方法 120
5.3.3 表面法線與正反面 126
第6章 顏色的高級應(yīng)用 132
6.1 混合與透明 132
6.1.1 顏色混合 132
6.1.2 透明 136
6.2 反走樣 138
6.3 霧化 142
第7章 圖像及圖像處理 149
7.1 位圖圖像 149
7.1.1 定義位圖圖像 151
7.1.2 顯示位圖圖像 152
7.2 字體 153
7.2.1 定義字體 156
7.2.2 顯示列表 156
7.2.3 構(gòu)造光柵字體 159
7.2.4 顯示光柵字體 160
7.3 像素圖像 161
7.3.1 載入圖像 163
7.3.2 顯示圖像 163
7.4 對像素圖像的一些操作 165
7.4.1 縮放圖像 169
7.4.2 反射圖像 169
7.4.3 顏色通道分離 170
7.4.4 灰度圖變換 172
7.4.5 繪制負像 173
第8章 紋理映射 176
8.1 概述 176
8.1.1 紋理映射的一般步驟 176
8.1.2 紋理映射實例 177
8.2 紋理環(huán)境 182
8.2.1 紋理函數(shù) 188
8.2.2 “替換”映射 189
8.2.3 “調(diào)節(jié)”映射 189
8.2.4 “貼紙”映射 189
8.2.5 “混合”映射 190
8.3 紋理對象 190
8.3.1 綁定紋理 194
8.3.2 映射 195
8.4 透明紋理 196
8.5 一維紋理 201
8.5.1 創(chuàng)建一維紋理 205
8.5.2 一維映射 205
第9章 紋理映射的特殊應(yīng)用 208
9.1 利用一維紋理制造光影效果 208
9.1.1 生成并載入一維紋理 216
9.1.2 繪制圓環(huán) 216
9.1.3 顯示及動畫 217
9.1.4 輔助函數(shù) 217
9.2 繪制自發(fā)光體 218
9.2.1 空紋理圖像 225
9.2.2 繪制螺旋管 225
9.2.3 繪制光芒 225
9.2.4 動態(tài)顯示 227
9.3 各向異性過濾和常規(guī)過濾 227
9.3.1 各向異性過濾 233
9.3.2 常規(guī)過濾 234
9.4 利用立方體映射實現(xiàn)球體反射 235
9.4.1 “幀”類 249
9.4.2 立方體映射 250
9.4.3 繪制背景和球體 250
9.4.4 移動觀察 251
9.5 多重紋理 251
9.5.1 使用多重紋理 261
9.5.2 在Win32下使用多重紋理 261
第10章 曲線與曲面 263
10.1 二次曲面 263
10.1.1 創(chuàng)建二次曲面對象 266
10.1.2 設(shè)置二次曲面繪制參數(shù) 266
10.1.3 繪制二次曲面對象 267
10.1.4 以不同形式繪制二次曲面 268
10.2 利用變形生成對象 270
10.3 樣條 273
10.3.1 Bezier曲線與曲面 273
10.3.2 B樣條曲線與曲面 280
10.4 修剪NURBS曲面 290
10.4.1 修剪曲線 293
10.4.2 曲面修剪 293
10.5 曲面紋理映射 294
10.5.1 三維點結(jié)構(gòu)及Bezier混合函數(shù)計算 298
10.5.2 Bezier曲面面片結(jié)構(gòu) 299
10.5.3 繪制帶有紋理的Bezier曲面 299
第11章 選擇和反饋 301
11.1 選擇 301
11.1.1 創(chuàng)建名字堆棧 305
11.1.2 設(shè)置選擇緩沖區(qū) 306
11.1.3 拾取及其處理 306
11.1.4 層次選擇 308
11.2 反饋 312
11.2.1 建立反饋緩沖區(qū) 318
11.2.2 反饋數(shù)據(jù) 318
11.2.3 反饋過程及其處理 319
第12章 Windows下的OpenGL編程 320
12.1 利用MFC進行編程 320
12.1.1 對View類進行增補 327
12.1.2 初始化 328
12.1.3 善后處理 330
12.1.4 窗口尺寸的改變 331
12.1.5 繪圖 331
12.1.6 其他修改 331
12.2 利用Windows API進行編程 332
12.2.1 生成應(yīng)用程序窗口 340
12.2.2 定義窗口過程 342
12.2.3 繪制場景 343
12.2.4 處理鍵盤消息 344
第13章 案例集錦（一） 346
13.1 網(wǎng)格曲面及其紋理映射 346
13.1.1 初始化 349
13.1.2 繪圖 350
13.2 紋理映射變換 351
13.2.1 加載紋理圖像 356
13.2.2 變換紋理映射 357
13.2.3 繪圖 357
13.3 使用模板緩沖區(qū) 359
13.3.1 啟用模板緩沖區(qū) 361
13.3.2 設(shè)置模板測試參數(shù)及行為 362
13.3.3 繪圖 363
13.4 多窗口界面及交互 364
13.4.1 創(chuàng)建、顯示子窗口 381
13.4.2 文字輸出 383
13.4.3 菜單及其處理 384
13.4.4 繪圖 386
13.4.5 修改繪圖參數(shù) 387
第14章 案例集錦（二） 388
14.1 利用抖動進行反走樣 388
14.1.1 兩個輔助函數(shù) 392
14.1.2 抖動 393
14.1.3 繪圖 394
14.2 焦點處理 395
14.3 運動模糊 398
14.3.1 設(shè)置燈光與背景色 399
14.3.2 繪圖 399
14.4 陰影 400
14.4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 410
14.4.2 使用數(shù)據(jù)文件 410
14.4.3 處理對象數(shù)據(jù) 413
14.4.4 繪制對象 413
14.4.5 動畫 413
附錄 OpenGL命令 415
A.1 OpenGL核心命令 415
A.2 實用庫命令 416
A.3 輔助庫命令 417
A.4 實用工具包命令 417
A.5 Windows專用命令 417
參考文獻 419