一、      工作原理

（1）、OpenGL流水線

 

命名約定：

（2）、顯示形狀

函數(shù)功能：設(shè)置初始顯示模式。

函數(shù)原型：void glutInitDisplayMode(unsigned int mode);

　　mode : mode可取以下值或其組合：

值              對應(yīng)宏定義      意義

GLUT_RGB       0x0000            指定 RGB 顏色模式的窗口

GLUT_RGBA          0x0000            指定 RGBA 顏色模式的窗口

GLUT_INDEX         0x0001            指定顏色索引模式的窗口

GLUT_SINGLE  0x0000            指定單緩存窗口

GLUT_DOUBLE 0x0002            指定雙緩存窗口

GLUT_ACCUM  0x0004            窗口使用累加緩存

GLUT_ALPHA         0x0008            窗口的顏色分量包含 alpha 值

GLUT_DEPTH   0x0010            窗口使用深度緩存

GLUT_STENCIL 0x0020            窗口使用模板緩存

GLUT_MULTISAMPLE0x0080               指定支持多樣本功能的窗口

GLUT_STEREO 0x0100            指定立體窗口

GLUT_LUMINANCE 0x0200            窗口使用亮度顏色模型

 

 

2、再整形回調(diào)函數(shù)（邏輯笛卡兒坐標(biāo)映射為物理屏幕的象素坐標(biāo)）

glutReshapeFunc(ChangeSize);     //

 

①、利用函數(shù)glViewport 定義視區(qū)：

void glViewport(GLint x，GLint y，GLsizei width，Glsizei height)；

②、利用函數(shù)glOrtho 定義修剪區(qū)

void glOrtho(Gldouble left，Gldouble right，Gldouble bottom，Gldouble top，Gldouble near，Gldouble far)；

調(diào)用函數(shù)glOrtho 之前，調(diào)用下面函數(shù)使坐標(biāo)系“復(fù)位”。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);        

glLoadIdentity();           //重置當(dāng)前指定的矩陣為單位矩陣，使坐標(biāo)系“復(fù)位”

 

3、 顯示回調(diào)函數(shù)

glutDisplayFunc(RenderScene);

顯示回調(diào)函數(shù)RenderScene 是調(diào)用OpenGL 渲染函數(shù)的地方。

① 、實(shí)際清除

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //用當(dāng)前清除色清除顏色緩沖區(qū)，即設(shè)定窗口的背景色

② 指定當(dāng)前繪圖顏色          //調(diào)用glColor3f 設(shè)置

③ 圖形繪制

④ 刷新隊(duì)列   //glFlush（）用于讓所有尚未執(zhí)行的OpenGL 命令都被執(zhí)行

 

由上面的程序可以看出，一個(gè)OpenGL 程序的基本結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分：

（1）定義窗口：包括指定窗口的大小、位置、顯示模式以及設(shè)置各種回調(diào)函數(shù)；

（2）初始化設(shè)置：清除各種緩沖區(qū)，并設(shè)置各種OpenGL 狀態(tài)，例如設(shè)置背景色，打開光照，設(shè)置紋理等等。

（3）繪制場景：利用OpenGL 函數(shù)繪制場景中的各種物體。

（4）變換：指定場景中需要顯示的范圍并指定由修剪區(qū)到視區(qū)的變換。

（5）結(jié)束運(yùn)行：清除命令緩沖區(qū)，執(zhí)行OpenGL 命令。

 

 

（3）顯示動(dòng)畫

glutTimerFunc(unsigned int msecs，(*func) (int value)，int value);

該函數(shù)與其他的回調(diào)函數(shù)不一樣的地方在于該函數(shù)只會(huì)被激發(fā)一次。為了實(shí)現(xiàn)連

續(xù)的動(dòng)畫，必須在定時(shí)器函數(shù)中再次重新設(shè)置定時(shí)器回調(diào)函數(shù)。

 

注意1：顯示回調(diào)函數(shù)時(shí)的擦新方式。

glFlush（）與glutSwapBuffers（）的區(qū)別

簡單地說glFlush就是強(qiáng)制刷新吧，要知道OPENGL是使用一條渲染管線線性處理命令的，一般情況下，我們提交給OPENGL的指令并不是馬上送到驅(qū)動(dòng)程序里執(zhí)行的，而是放到一個(gè)緩沖區(qū)里面，等這個(gè)緩沖區(qū)滿了再一次過發(fā)到驅(qū)動(dòng)程序里執(zhí)行；很多時(shí)候只有幾條指令是填充不滿那個(gè)緩沖區(qū)的，這就是說這些指令根本沒有被發(fā)送到驅(qū)動(dòng)里，所以我們要調(diào)用glFlush來強(qiáng)制把這些指令送到驅(qū)動(dòng)里進(jìn)行處理。

glutSwapBuffers其實(shí)就是交換緩沖區(qū)啦，估計(jì)是你的程序使用的是雙緩沖技術(shù)吧；用了這種技術(shù)的話，你所有的繪制都是繪制到一個(gè)后臺(tái)的緩沖區(qū)里面的，如果不交換緩沖區(qū)，就看不到繪制的東西了，就這么回事~

二、  繪圖

1、   繪點(diǎn)

glBegin(GL_POINTS);     //的定點(diǎn)到放在函數(shù)glBegin 和glEnd 之間，由函數(shù)glBegin 的參數(shù)指定繪制圖元的類型，                                   

glVertex3f(0.0f,0.0f,0.0f);

glVertex3f(10.0f,10.0f,10.0f);

glEnd();

 

 

glBegin的參數(shù)詳解：

GL_POINTS                                 單一點(diǎn)

GL_LINES                      兩頂點(diǎn)創(chuàng)建一直線

GL_LINE_STRIP          創(chuàng)建線條，上一點(diǎn)是下一點(diǎn)的延伸

GL_LINE_LOOP          畫線條，最后一點(diǎn)與第一點(diǎn)相連。

GL_TRIANGLES          每三個(gè)頂點(diǎn)指定一個(gè)新三角形，并用當(dāng)前顏色填充

GL_TRIANGLE_STRIP       創(chuàng)建相鄰的三角形

 

 

注意：可以使用void glPointSize(GLfloat size)；來設(shè)計(jì)像素點(diǎn)大小

通常使用下面的代碼來獲取點(diǎn)大小的范圍和它們之間最小的中間值：

GLfloat sizes[2]； //保存繪制點(diǎn)的尺寸范圍

GLfloat step； //保存繪制點(diǎn)尺寸的步長

glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_RANGE，sizes)；

glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_GRANULARITY，&step)；

 

2、   繪制直線

glBegin(GL_LINES)；        // GL_LINES每兩個(gè)頂點(diǎn)定義一條直線    

glVertex3f(0.0f，0.0f，0.0f)；

glVertex3f(10.0f，10.0f，10.0f)；

glEnd()；

 

注意：

①  、void glLineWidth(GLfloat width)   //設(shè)置線寬

②  、glEnable(GL_LINE_STIPPLE)；   //修改模式

③  、glLineStipple(GLint factor，GLushort pattern)；//將factor 設(shè)為2 會(huì)使模式中的每一位代表一行中2 個(gè)象素的開或關(guān)。pattern 為0X00FF，可以畫出點(diǎn)劃線

3、   多邊形的繪制

注意事項(xiàng)：

① 、繞法

如果要反轉(zhuǎn)OpenGL 的默認(rèn)行為，可以調(diào)用函數(shù)：

glFrontFace(GL_CW)；

② 、明暗處理

void glShadeModel(GLenum mode);

GL_FLAT                                        //平面明暗處理

GL_SMOOTH                                 //光滑明暗處理

③  、多邊形的模式

glPolygonMode(Glenum face，Glenum mode)；

face

GL_FRONT，GL_BACK 或GL_FRONT_AND_BACK   指定多邊形的哪一面受模式改變的影響

參數(shù)mode 用于指定新的繪圖模式。

GL_FILL 是默認(rèn)值，生成填充的多邊形；

GL_LINE 生成多邊形的輪廓；

GL_POINT 只畫出頂點(diǎn)。

GL_LINE 和GL_POINT 繪制的點(diǎn)和線受glEdgeFlag 所設(shè)置邊緣標(biāo)記的影響。

④  、多邊形的繪制規(guī)則

 

⑤   

4、   多面體的繪制

1. 深度測試

為了啟用深度測試，只要調(diào)用：

glEnable(GL_DEPTH_TEST)；

如果要關(guān)閉深度測試，則只需調(diào)用glDisable(GL_DEPTH_TEST)即可。

另外為了使深度緩沖區(qū)正常完成深度測試功能，在每次渲染場景時(shí)，必須先清除深度緩

沖區(qū)：

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

2. 隱藏表面

 

5、    

 

 

回調(diào)函數(shù)

void glutDisplayFunc(void (*func)(void) );

為當(dāng)前窗口設(shè)置顯示回調(diào)函數(shù)

void glutOverlayDisplayFunc(void (*func)(void) );

注冊當(dāng)前窗口的重疊層的顯示回調(diào)函數(shù)

void glutReshapeFunc(void (*Func)(int width, int height) );

指定當(dāng)窗口的大小改變時(shí)調(diào)用的函數(shù)

void glutKeyboardFunc(void (*func) (unsigned char key, int x, int y) );

注冊當(dāng)前窗口的鍵盤回調(diào)函數(shù)

void glutMouseFunc(void (*func) (int button, int state, int x, int y));

注冊當(dāng)前窗口的鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù)

func為注冊的鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù),這個(gè)函數(shù)完成鼠標(biāo)事件的處理

button為鼠標(biāo)的按鍵,為以下定義的常量

GLUT_LEFT_BUTTON	鼠標(biāo)左鍵
GLUT_MIDDLE_BUTTON	鼠標(biāo)中鍵
GLUT_RIGHT_BUTTON	鼠標(biāo)右鍵

state為鼠標(biāo)按鍵的動(dòng)作,為以下定義的常量

GLUT_UP	鼠標(biāo)釋放
GLUT_DOWN	鼠標(biāo)按下

x,y為鼠標(biāo)按下式,光標(biāo)相對于窗口左上角的位置

void glutMotionFunc(void (*func)(int x, int y));
void glutPassiveMotionFunc(void (*func)(int x, int y));

設(shè)置移動(dòng)回調(diào)函數(shù);設(shè)置當(dāng)前鼠標(biāo)移動(dòng)函數(shù)

Func為注冊的鼠標(biāo)移動(dòng)函數(shù)

x,y為鼠標(biāo)按下式,光標(biāo)相對于窗口左上角的位置
當(dāng)鼠標(biāo)在窗口中按下并移動(dòng)時(shí)調(diào)用glutMotionFunc注冊的回調(diào)函數(shù)
當(dāng)鼠標(biāo)在窗口中移動(dòng)時(shí)調(diào)用glutPassiveMotionFunc注冊的回調(diào)函數(shù)

void glutVisibilityFunc(void (*func) (int state) );

設(shè)置當(dāng)前窗口的可視回調(diào)函數(shù)

Func為指定的可視回調(diào)函數(shù)

state表示窗口的可視性,為以下常量:

GLUT_NOT_VISIBLE	窗口完全不可見
GLUT_VISIBLE	窗口可見或部分可見

這個(gè)函數(shù)設(shè)置當(dāng)前窗口的可視回調(diào)函數(shù),當(dāng)窗口的可視性改變時(shí),該窗口的可視回調(diào)函數(shù)被調(diào)用.只要窗口中的任何一個(gè)像素是可見的,或者他的任意一個(gè)子窗口中任意一個(gè)像素是可見的,GLUT則認(rèn)為窗口是可見的.

void glutEntryFunc(void (*func) (int state));

設(shè)置鼠標(biāo)的進(jìn)出窗口的回調(diào)函數(shù)

Func為注冊的鼠標(biāo)進(jìn)出回調(diào)函數(shù)

state為鼠標(biāo)的進(jìn)出狀態(tài),為以下常量之一:

GLUT_LEFT	鼠標(biāo)離開窗口
GLUT_RIGHT	鼠標(biāo)進(jìn)入窗口

當(dāng)窗口取得焦點(diǎn)或失去焦點(diǎn)時(shí)調(diào)用這個(gè)函數(shù),當(dāng)鼠標(biāo)進(jìn)入窗口區(qū)域并點(diǎn)擊時(shí),state為GLUT_RIGHT,當(dāng)鼠標(biāo)離開窗口區(qū)域點(diǎn)擊其他窗口時(shí),state為GLUT_LEFT.

void glutSpecialFunc(void (*func) (int key, int x, int y))

設(shè)置當(dāng)前窗口的特定鍵的回調(diào)函數(shù)

Func為注冊的特定鍵的回調(diào)函數(shù)

key為按下的特定鍵,為以下定義的常量：

key常量	描述
GLUT_KEY_F1	F1功能鍵
GLUT_KEY_F2	F2功能鍵
GLUT_KEY_F3	F3功能鍵
GLUT_KEY_F4	F4功能鍵
GLUT_KEY_F5	F5功能鍵
GLUT_KEY_F6	F6功能鍵
GLUT_KEY_F7	F7功能鍵
GLUT_KEY_F8	F8功能鍵
GLUT_KEY_F9	F9功能鍵
GLUT_KEY_F10	F10功能鍵
GLUT_KEY_F11	F11功能鍵
GLUT_KEY_F12	F12功能鍵
GLUT_KEY_LEFT	左方向鍵
GLUT_KEY_UP	上方向鍵
GLUT_KEY_RIGHT	右方向鍵
GLUT_KEY_DOWN	下方向鍵
GLUT_KEY_PAGE_UP	PageUp鍵
GLUT_KEY_PAGE_DOWN	PageDown鍵
GLUT_KEY_HOME	Home鍵
GLUT_KEY_END	End鍵
GLUT_KEY_INSERT	Insert鍵

x,y為當(dāng)按下鍵時(shí)鼠標(biāo)的坐標(biāo),相對于窗口左上角,以像素為單位
注意:ESC,回車和delete鍵由ASCII碼產(chǎn)生.

void glutMenuStatusFunc(void (*func) (int status, int x, int y));

設(shè)置菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù)

func是注冊的菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù)

status是當(dāng)前是否使用菜單,為以下定義的常量

GLUT_MENU_IN_USE	菜單正在使用
GLUT_MENU_NOT_IN_USE	菜單未被使用

x,y是鼠標(biāo)按下式,光標(biāo)相對于窗口左上角的位置

這個(gè)函數(shù)時(shí)glut程序判定是否正在使用菜單,當(dāng)彈出菜單時(shí),調(diào)用注冊的菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù),同時(shí)status設(shè)置為常量 GLUT_MENU_IN_USE, 當(dāng)菜單使用完畢時(shí),也調(diào)用菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù),此時(shí)status變量變?yōu)?/span>GLUT_MENU_NOT_IN_USE.從已彈出的菜單中再彈出的菜單不產(chǎn)生菜單狀態(tài)回調(diào)過程.每個(gè)glut程序只有一個(gè)菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù).

glutSpaceballRotateFunc

glutSpaceballButtonFunc

glutButtonBoxFunc

glutDialsFunc

glutTabletMotionFunc

glutTabletButtonFunc

void glutMenuStatusFunc(void (*func) (int status, int x, int y));

設(shè)置菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù)

func為注冊的菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù)

status表示當(dāng)前是否使用菜單,為以下定義的常量

GLUT_MENU_IN_USE	菜單正在使用
GLUT_MENU_NOT_IN_USE	菜單未被使用

x,y表示鼠標(biāo)按下式,光標(biāo)相對于窗口左上角的位置

這個(gè)函數(shù)時(shí)glut程序判定是否正在使用菜單,當(dāng)彈出菜單時(shí),調(diào)用注冊的菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù),同時(shí)status設(shè)置為常量 GLUT_MENU_IN_USE, 當(dāng)菜單使用完畢時(shí),也調(diào)用菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù),此時(shí)status變量變?yōu)?/span>GLUT_MENU_NOT_IN_USE.從已彈出的菜單中再彈出的菜單不產(chǎn)生菜單狀態(tài)回調(diào)過程.每個(gè)glut程序只有一個(gè)菜單狀態(tài)回調(diào)函數(shù).

void glutIdleFunc(void (*func) (void));

設(shè)置空閑回調(diào)函數(shù)

func表示當(dāng)系統(tǒng)空閑時(shí)調(diào)用的函數(shù),它的形式為void func(void)

void glutTimerFunc(unsigned int msecs, void (*Func)(int value), int value);

注冊一個(gè)回調(diào)函數(shù),當(dāng)指定時(shí)間值到達(dá)后,由GLUT調(diào)用注冊的函數(shù)一次

msecs是等待的時(shí)間

Func是注冊的函數(shù)

value是指定的一個(gè)數(shù)值,用來傳遞到回調(diào)函數(shù)Func中

這個(gè)函數(shù)注冊了一個(gè)回調(diào)函數(shù),當(dāng)指定的毫秒數(shù)到達(dá)后,這個(gè)函數(shù)就調(diào)用注冊的函數(shù),value參數(shù)用來向這個(gè)注冊的函數(shù)中傳遞參數(shù).