OpenGL教程：正交投影示意图与关键特性

本篇文档是关于OpenGL讲义的第六章，主要介绍了正交投影的示意图及相关知识点。OpenGL是一个功能强大且跨平台的图形库，由SGI公司为图形工作站开发的IRISGL发展而来，它旨在为开发者提供高效的三维图形渲染能力。以下是关键部分的详细解读： 1. **OpenGL的定义**：OpenGL是一个独立于硬件和操作系统的图形软件接口，允许开发者创建具有光照、纹理、透明度和阴影效果的高质量三维图像。它的核心特点是支持多种视觉效果，且速度远超光线跟踪算法。 2. **历史背景**：起源于SGI公司的IRISGL，为了适应更广泛的平台，OpenGL被设计成一个开放标准，支持不同硬件和操作系统，如Windows、Linux等。 3. **组成部分**： - **OpenGL库**：包含了115个基本函数，如glColor3f()和glTranslate3f()，用于图形元素定义、几何变换和投影等基础操作。 - **OpenGL实用库**：由43个glu开头的函数组成，如gluPerspective()，负责高级图形处理，如曲线曲面生成和图像处理。 - **OpenGL辅助库**：包含31个aux开头的函数，如auxInitWindow()，专注于窗口管理和系统初始化。 4. **主要特点**： - **网络兼容性**：OpenGL支持客户机/服务器模式，可以在不同的计算机之间共享图形数据，客户机无需直接运行图形程序。 - **硬件无关性**：由于是软件接口，OpenGL可在多种硬件平台上运行，提高了应用程序的移植性。 5. **工作流程**：开发过程包括构建几何元素，设置三维空间中的对象位置，计算颜色（直接或通过光照和纹理），然后进行光栅化，将数学描述和颜色信息映射到屏幕上，并可能执行消隐和像素操作。 正交投影是一种特定的图形绘制技术，它将三维坐标系中的物体映射到二维平面上，使物体看起来像是从固定方向（通常是正前方）垂直投影的结果。OpenGL提供了相应的函数，如glOrtho()，用于实现这种投影方式，使得程序员能够精确控制视口内的投影效果。 这篇讲义深入剖析了OpenGL的核心概念、历史发展、功能组件以及其在图形渲染中的工作原理，特别是正交投影的示意图有助于理解OpenGL如何在实际项目中应用这些技术来创建逼真的三维图形效果。对于从事计算机图形学或游戏开发的学生和专业人士来说，这部分内容至关重要。