opengl 期末复习资料
第一、二章：
1、 OpenGL中能渲染的基本元素是什么？GLU 可以渲染哪些基本元素？
第三章
2、 用框图说明OpenGL的渲染流程，并简要说明每个坐标系。
第四、五章
3、 写出OpenGL中局部光照的方程，要包含的系数有光源参数、材料参数、聚光灯的参数、衰减参数等，方程要表示是多个光源的。
4、 分析程序并计算
请看下面的一段程序，并计算三个顶点○1、○2和○3处的光照的颜色值。
void init(void)
{
GLfloat mat_specular[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
GLfloat mat_shininess[] = { 50.0 };
GLfloat light_position[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };
glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glShadeModel (GL_SMOOTH);
//glLightModelf(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER, GL_FALSE);
//glLightModelf(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_FALSE);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
void display(void)
{
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_TRIANGLES);
glNormal3f(..);
○1glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);
○2glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);
○3glVertex3f(0.0, 0.0, 1.0);
glEnd();
glFlush ();
}
void reshape (int w, int h)
{
glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
if (w <= h)
glOrtho (-1.5, 1.5, -1.5*(GLfloat)h/(GLfloat)w,
1.5*(GLfloat)h/(GLfloat)w, -10.0, 10.0);
else
glOrtho (-1.5*(GLfloat)w/(GLfloat)h,
1.5*(GLfloat)w/(GLfloat)h, -1.5, 1.5, -10.0, 10.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
switch (key) {
case 27:
exit(0);
break;
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize (500, 500);
glutInitWindowPosition (100, 100);
glutCreateWindow (argv[0]);
init ();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutKeyboardFunc(keyboard);
glutMainLoop();
return 0;
}
第9章
在OpenGL中，使用纹理的步骤是什么？纹理坐标和纹理都可以通过程序计算出来，自动生成纹理的原理是什么？
第10章
帧缓存有几种，什么叫片元，片元的测试和操作有哪些？
明白stencilbuffer的使用。
用stencilbuffer编程实现一个功能。
5、 采用GPU编程，请说明Vertex Shader 和 Fragment Shader 的输入输出坐标系是什么? 输入输出的主要参数是什么？ 如何实现Multi-Pass 渲染？
6、 在一个坐标系W中，光源的位置为 (0, 0, 200, 1.0)，设模型为一个以(1.0, 0.0, 0.0), (0.0, 1.0, 0.0), (0.0, 0.0, 1.0)为三个点的三角形，另一个模型是以（0, 0, 10）为中心，长度为2的一个正方体，如何实现该正方体在三角形平面上的阴影？如何使用OpenGL函数来实现？要求在照相机改变时，该程序应该仍然有效。
7、 如何实现纹理的反走样？说明其原理。
8、 写出场景的反走样算法，并说明其原理。
9、 如何实现采用立方体映射实现的环境映射，写出立方体映射的生成算法和把其作为环境映射时显示的程序。
10、 请列举出3种以上的三维模型常见的表示格式，已知一个立方体环境映射对应的六个面上的图片，分别假定为X_POSITVIE_PIC, X_NEGATIVE_PIC, Y_POSITIVE_PIC, Y_NEGATIVE_PIC, Z_POSITIVE_PIC, Z_NEGATIVE_PIC，请用OBJ格式表示一个长度为1的立方体，并把每个面分别贴上给定的六个图片。
11、 分析下面的程序并计算
在下面的例子中，计算对应○1○2○3○4四个顶点所对应的四边形上的一个点（-1.0, 0.5, 0.0）对应的纹理坐标是多少？按照最近邻域滤波方法，该点对应的颜色是什么？
/* Create checkerboard texture */
#define checkImageWidth 64
#define checkImageHeight 64
static GLubyte checkImage[checkImageHeight][checkImageWidth][4];
#ifdef GL_VERSION_1_1
static GLuint texName;
#endif
void makeCheckImage(void)
{
int i, j, c;
for (i = 0; i < checkImageHeight; i++) {
for (j = 0; j < checkImageWidth; j++) {
c = ((((i&0x8)==0)^((j&0x8))==0))*255;
checkImage[i][j][0] = (GLubyte) c;
checkImage[i][j][1] = (GLubyte) c;
checkImage[i][j][2] = (GLubyte) c;
checkImage[i][j][3] = (GLubyte) 255;
}
}
}
void init(void)
{
glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glShadeModel(GL_FLAT);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
makeCheckImage();
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
#ifdef GL_VERSION_1_1
glGenTextures(1, &texName);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);
#endif
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
#ifdef GL_VERSION_1_1
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, checkImageWidth, checkImageHeight,
0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, checkImage);
#else
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 4, checkImageWidth, checkImageHeight,
0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, checkImage);
#endif
}
void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);
#ifdef GL_VERSION_1_1
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);
#endif
glBegin(GL_QUADS);
○1glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3f(-2.0, -1.0, 0.0);
○2glTexCoord2f(0.0, 1.0); glVertex3f(-2.0, 1.0, 0.0);
○3glTexCoord2f(1.0, 1.0); glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);
○4glTexCoord2f(1.0, 0.0); glVertex3f(0.0, -1.0, 0.0);
glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);
glTexCoord2f(0.0, 1.0); glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0);
glTexCoord2f(1.0, 1.0); glVertex3f(2.41421, 1.0, -1.41421);
glTexCoord2f(1.0, 0.0); glVertex3f(2.41421, -1.0, -1.41421);
glEnd();
glFlush();
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
}
void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 30.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0, 0.0, -3.6);
}
void keyboard (unsigned char key, int x, int y)
{
switch (key) {
case 27:
exit(0);
break;
default:
break;
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(250, 250);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutCreateWindow(argv[0]);
init();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutKeyboardFunc(keyboard);
glutMainLoop();
return 0;
}
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