OpenGL程序设计基础-图形绘制与设置

"OpenGL程序的基本结构涉及初始化设置、图形库组件和工作流程。OpenGL是一个功能强大的、与硬件无关的三维图形库，起源于SGI公司的IRIS GL，并逐渐发展为跨平台的标准。它包含了用于图元定义、几何变换、投影等基本功能的115个核心函数，以及提供额外图形处理的GLU实用库和辅助窗口管理的AUX库。OpenGL程序通常从初始化开始，设置颜色模式、光照处理、深度检验等状态。这些状态通过glEnable和glDisable函数进行控制。其工作顺序包括构建几何要素、空间定位、颜色计算和光栅化。此外，OpenGL支持客户机/服务器架构，具有良好的移植性，并能实现复杂的视觉效果，如光照、纹理、透明和阴影。" 在深入探讨OpenGL程序的基本结构之前，我们首先理解OpenGL的核心概念。OpenGL是一种应用编程接口(API)，它允许程序员创建复杂的三维图形。它的基础是大量的函数调用，这些函数由gl开头，如glColor3f()用于设置颜色，glTranslate3f()用于执行平移变换。 初始化阶段，程序员会设定一系列OpenGL状态，这包括： 1. 颜色模式：可以选择RGBA或ALPHA模式来决定颜色如何存储和显示。 2. 光照处理：启用或禁用光照模型，以及设置光源属性，如位置、颜色和类型。 3. 深度检验：确保正确处理不同距离的对象，避免近处的物体遮挡远处的物体。 4. 裁剪：根据需求限制可视区域，避免不必要的渲染计算。 OpenGL的组成除了核心库外，还包括： 1. OpenGL实用库(GLU)：提供了如 gluPerspective() 这样的高级图形操作，帮助创建透视投影和其他复杂的几何形状。 2. OpenGL辅助库(AUX)：主要用于窗口管理，如 auxInitWindow() 用于初始化窗口。 OpenGL的工作流程涉及以下几个关键步骤： 1. 构建几何要素：定义图形的基本单元，如点、线、多边形，以及它们在三维空间中的坐标。 2. 场景布局：确定观察者的位置和方向，选择合适的视角。 3. 颜色计算：基于光照模型、材质属性和环境因素计算物体表面的颜色。 4. 光栅化：将几何模型和颜色信息转化为屏幕上像素的表示，同时可能进行消隐处理和像素操作。 最后，OpenGL的网络能力使其可以在不同的计算机之间协同工作，客户机可以请求服务器渲染图形并返回结果，这在分布式图形系统中非常有用。由于OpenGL是硬件无关的，因此开发者编写的程序能够在各种操作系统和硬件平台上运行，具备优秀的移植性。 总结来说，OpenGL程序的基本结构是围绕着初始化设置、图形库的使用以及遵循特定的工作流程展开的，它为创建高质量的三维图形提供了强大的工具集和灵活的工作环境。