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1、实用文案1前言:在计算机图形图像处理中,由于OpenGL库带来的便利,使得其取得了越来越广泛的应用.本文旨在通过一个小的应用实例,介绍了OpenGL的基本编程思路,希望这些知识和经验能有助于OpenGL的推广。2OpenGL简介:OpenGL(OpenGraphicsLibrary)是独立于操作系统和硬件环境的三维图形软件库.由于其开放性和高度的可重用性，目前已成为业界标准.很多优秀的软件都是以它为基础开发出来的，象著名的产品有动画制作软件3DMAX，SoftImage，VR软件和GIS软件等等。OpenGL认可开发人员对真实世界中的二维图形和三维几何物体的描述,而且将这些
2、几何形体绘制到三维图形加速卡的帧缓存中,可用一个简单的工作流程图来描述OpenGL的工作原理，如图2所示。图像像素像素操作光栅化评价器顶点操作几何物体顶点显示列表纹理存储器基本操作帧缓存器图2OpenGL工作流程2.1OpenGL的主要功能有:1）几何建模：在OpenGL中提供了绘制点,线,多边形等基本形体的函数,还提供了绘制复杂三维曲线,曲面（如Bezier,Nurbs等）和三维形体（如球,锥体和多面体等）的函数.由于OpenGL是以顶点为图元,由点构成线,由线及其拓扑结构构成多边形.所以应用这些建模函数,可构造出几乎所有的三维模型。2）坐标变换：包括取景变换，模型变换，
3、投影变换和视区变换。3）颜色模式设置：RGBA模式和颜色索引模式。4）光照和材质设置：可设置四种光，即辐射光，环境光，镜面光和漫反射光.材质用模型表面的反射特性表示。标准文档实用文案5）图像功能：提供像素拷贝和读写操作的函数，还提供了反走样，融合和雾化等,以增强图像效果6）纹理映射：OpenGL的纹理映射功能可十分逼真地再现物体表面的细节。7）实时动画：利用OpenGL的双缓存（DoubleBuffer）技术可获得平滑逼真的动画效果。8）交互技术：方便的三维图形交互接口(选择,拾取,反馈),可进行人机交互操作。2.2Win32下OpenGL的运行机制:由于OpenGL的作用
4、机制是客户（Client）服务器（Server）机制，由客户（用OpenGL绘制图形的应用程序）向服务器（OpenGL内核）发送OpenGL命令，服务器则负责解释这些命令。在多数情况下，客户和服务器在同一机器上运行，当然，也可以在网络环境下使用，所以OpenGL具有网络透明性，与在Win32下的图形设备接口（GDI）把图形函数库封装在动态的连接库GDI32.DLL内一样，OpenGL的图形库也被封装在一个动态连接库opengl32.dll内。从客户应用程序发布的对OpenGL函数的调用首先被opengl32.dll处理，然后传送给服务器后，被Winsrv.dll进一步处理，
5、再传给Win32设备驱动接口（DDI）,最后把处理过的图形命令送给视频显示驱动程序。图2.2显示了整个处理过程。客户应用程序OpenGLDLLWin32.DDI视频驱动程序OpenGL命令图2.2OpenGL在Windows环境下的运行机制。2.3OpenGL函数及结构下面以Microsoft的Windows95(98)为支撑平台，说明OpenGL函数及结构。1）OpenGL核心函数标准文档实用文案OpenGL核心函数有100多个，每个函数以gl开头。这些函数是最基本的，可运行于任何的工作平台。可用这些函数创建二维和三维几何形体，设置视点，建立视觉体，设置颜色及材质，建立灯
6、光，进行纹理映射等。2）OpenGL实用库函数OpenGL实用库函数以glu开头。这些函数是基于核心函数的，提供对辅助函数特性的支持，并且执行了核心的OpenGL交互，因而是比核心函数更高一层的函数，也更具有通用性。3）辅助库函数辅助库函数有31个，这些函数以aux开头。主要是帮助初学者尽快进入编程而做简单练习之用。4）Windows专用函数这些函数以wgl开头，是用于连接OpenGL和Windows窗口系统的。用它们可以管理着色描述表(RenderContext)及显示列表(DisplayList)，扩展功能，管理字体位图等。5）Win32API函数共6个函数，用于处理像
7、素格式及缓存。ChoosePixelFormatDescribePixelFormat……6）OpenGL结构共有4个，列举如下：GLYPHMETRICSFLOATLAYERPLANEDESCRIPTORPIXELFORMATDESCRIPTORPOINTFLOAT3VC环境下的实现背景:对三维物体进行可视化编辑,即增删改点,面操作.模型为用VRML表示的一个人头像.流程：数据准备à初始化绘制环境à模型的绘制à交互操作，点和面的编辑à导出数据3.1数据准备1)从指定的VRML文件中手工挑选出组成各个特征的点数据及面
