OpenGL三维编程入门：从理论到实践

"纯手工创建-opengl-ppt" 这篇资源主要涵盖了OpenGL的入门知识，包括OpenGL的简介、创建OpenGL程序的基本步骤，以及重要的三维绘图概念，如视图与模型变换、光照与纹理贴图。 OpenGL简介: OpenGL是一种用于渲染2D、3D图形的应用编程接口(API)，它提供了一种标准的接口，使得程序员可以在不同的操作系统和硬件平台上创建交互式图形应用程序。OpenGL是跨语言、跨平台的，广泛应用于科学可视化、虚拟现实、游戏开发等领域。 创建OpenGL程序: 创建OpenGL程序通常涉及以下步骤： 1. 建立Windows窗体：首先需要创建一个基本的Windows窗口作为OpenGL的画布。这通常通过WinAPI或使用特定库（如GLUT）来完成。 2. 包含头文件：在C++中，需要包含必要的OpenGL头文件，如`<GL/gl.h>`和`<GL/glu.h>`，以使用OpenGL函数。 3. 关联OpenGL上下文：通过调用`wglCreateContext`和`wglMakeCurrent`等函数，创建并激活OpenGL上下文，使窗口与OpenGL渲染环境关联起来。 4. 绘图：使用OpenGL提供的函数进行绘图操作，如`glBegin`、`glVertex`、`glEnd`等，构建几何形状，并调用`SwapBuffers`交换颜色缓冲，实现画面的更新。 视图与模型变换: 在OpenGL中，为了将3D模型转换到2D屏幕空间，我们需要进行视图变换和模型变换。视图变换通常设定观察者的位置和方向，模型变换则调整模型自身的坐标。这些变换通常通过`glTranslatef`、`glRotatef`、`glScalef`等函数实现，它们使用矩阵运算来处理坐标变换。 光照与纹理贴图: 光照效果增强了3D物体的视觉真实感，OpenGL提供了光源和材质参数来控制物体表面的亮度和颜色。可以通过设置光源的位置、颜色、类型等属性，以及物体的反射、漫射和镜面反射属性来实现不同的光照效果。而纹理贴图则是将2D图像应用到3D模型表面，增加表面细节。使用`glBindTexture`、`glTexImage2D`等函数加载和应用纹理。 用GDI函数实现3D程序: 虽然OpenGL是专为3D图形设计的，但理论上也可以使用GDI（Graphics Device Interface）函数实现3D效果。这种方法通常需要手动构建3D成像模型，将3D坐标映射到2D平面上，然后用GDI的2D绘图函数绘制。然而，这种方法效率低且复杂度高，不适合处理复杂的3D图形。相比之下，使用OpenGL可以直接利用其内置的3D图形处理能力，更加高效和便捷。 总结： 此资源适合初学者了解OpenGL的基础知识，包括如何搭建OpenGL环境，以及如何使用OpenGL进行基本的3D图形绘制。通过学习，读者可以掌握3D图形编程的基本概念和方法，为进一步深入学习OpenGL和3D图形编程打下基础。