OpenGL入门：二维图形绘制实战教程

计算机图形学是一门研究如何通过计算机生成和处理视觉效果的学科，它涉及到了图形的建模、渲染、动画和交互等方面。在这个实验中，我们将基于OpenGL，一个广泛使用的跨平台图形库，学习如何在二维空间中进行图形绘制。 实验一着重于OpenGL的基本应用，特别是针对初学者的入门级教程。首先，你需要在Windows环境中安装GLUT（OpenGL Utility Toolkit），这是一个用于创建窗口和处理用户输入的工具。安装步骤包括： 1. 下载并解压缩GLUT压缩包，得到5个文件，包括glut.h、glut.lib、glut32.lib、glut.dll和glut32.dll。 2. 将glut.h移动到包含头文件的文件夹，如系统头文件目录。 3. 将动态链接库glut.lib和glut32.lib放置在Visual Studio 2005的静态函数库文件夹（VC\lib）或对应版本的库文件夹中。 4. glut.dll和glut32.dll需要复制到操作系统目录下的system32文件夹，通常是C:\Windows\System32。 实验的核心是通过编写C语言代码来实现OpenGL的基本功能。实验目的包括熟悉OpenGL的开发环境，理解图形绘制的基本流程，以及掌握绘制直线、多边形和圆形、椭圆等基本二维图形的方法。以下是关键代码段： ```c #include <GL/glut.h> void myDisplay(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清除颜色缓冲区 glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f); // 绘制一个矩形，范围在-0.5到0.5的x和y轴上 glFlush(); // 确保所有命令立即执行 } int main(int argc, char* argv[]) { glutInit(&argc, argv); // 初始化GLUT glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE); // 设置窗口模式为RGB色彩和单缓冲 glutInitWindowPosition(100, 100); // 窗口初始位置 glutInitWindowSize(400, 400); // 窗口大小 glutCreateWindow("第一个OpenGL程序"); // 创建窗口 glutDisplayFunc(&myDisplay); // 设置显示回调函数 glutMainLoop(); // 进入主循环 return 0; } ``` 在这个代码示例中，`myDisplay`函数是OpenGL的主要绘图函数，它负责在每次窗口刷新时清除颜色缓冲区并绘制一个单位正方形。`glRectf`函数用于绘制一个指定范围内的矩形，而`glutInit`和`glutCreateWindow`则初始化了OpenGL的运行环境和创建了窗口。 通过这个实验，学生能够建立起与OpenGL交互的基础，并对图形绘制的原理有初步认识。后续的学习可以进一步探索更复杂的图形操作，如纹理映射、光照模型、3D图形等，这些都是计算机图形学的重要组成部分。