第3章OpenGL编程基础.ppt

* * 第二章 2．1 显示设备 2．2 光栅扫描显示系统 2．3 硬拷贝设备 2．4 图形软件及其标准 填空题 1．阴极射线管CRT的主要技术指标有 ( )和( )，CRT上的光点亦称为( ) 。 选择题 1．在随机扫描显示器中，电子束的移动方式是()。 A. 机械的 B. 固定的 C. 任意的 D. 跳跃的 判断题 1．阴极射线管的技术指标主要有分辨率和显示速度。（ ） 2．等离子板也需要刷新。（ ） 3．光栅扫描式图形显示器可看作是点阵单元发生器，可直接从单元阵列中的一个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素 。 （ ） 第3章 OpenGL编程基础 交互式图形程序库 图形标准中的应用程序接口标准均以图形库的方式给出. CGI、GKS 、GKS3D 、PHIGS 、PHIGS+ 其他图形库 DirectX OpenGL OpenGL介绍 OpenGL(Open Graphics Library，即开放图形库)是以SGI的GL三维图形库为基础制定的一个开放式三维图形标准。 网址: SGI在1992年7月发布1.0版, 目前(2007年)版本是3.0版。 OpenGL规范由ARB(OpenGL Architecture Review Board，OpenGL结构评审委员会)负责管理. 目前加入OpenGL ARB的成员有SGI、Microsoft、Intel、IBM、SUN、Compaq、HP等公司，它们均采用了OpenGL图形标准，许多软件厂商以OpenGL为基础开发自己的产品，硬件厂商提供对OpenGL的支持。 由于OpenGL的广泛应用，它已经成为一个工业标准。 OpenGL介绍 OpenGL独立于硬件设备、窗口系统和操作系统，使得以OpenGL为基础开发的应用程序可以在各种平台间移植。 OpenGL支持的操作系统 Windows95/98、Windows NT/2000、Linux、Mac OS、Unix、OS/2等 OpenGL支持的语言 C、C++、Fortran、Ada、Java等 VC对OpenGL的支持尤佳 3.1概述 OpenGL的API结构 图(a)是Win32平台上OpenGL API的结构简图；图(b)是UNIX平台上OpenGL API的结构简图。 其中“OpenGL”表示OpenGL基本API，这类API的主要功能包括形体描述、平移、旋转、缩放、光照、纹理、 材质、像素、位图和文字处理等。 3.2 OpenGL工作结构 OpenGL的API结构 客户/服务器模式 图3.1 OpenGL在Windows环境中的工作过程 客户应用程序 OpenGL DLL 服务器DLL Win32 DDI 视频驱动程序 OpenGL命令 客户机 服务器 OpenGL32.dll Winsrv.dll 3.3 OpenGL的功能 模型绘制 提供了绘制点、线、多边形、球、锥、多面体、茶壶等复杂的三维物体以及贝塞尔、NURBS等复杂曲线或曲面的绘制函数。 模型变换与观察 提供了平移、旋转、变比和镜像四种基本变换以及平行投影和透视投影两种投影变换。通过变换实现三维的物体在二维的显示设备上显示。 3.3 OpenGL的功能 颜色模式指定 提供了RGBA模式和颜色索引两种颜色的显示方式 光照应用 在自然界我们所见到的物体都是由其材质和光照相互作用的结果，OpenGL提供了辐射光(Emitted Light)、环境光(Ambient Light)、漫反射光(Diffuse Light)和镜面光(Specular Light)。材质是指物体表面对光的反射特性，在OpenGL中用光的反射率来表示材质。 3.3 OpenGL的功能 图像效果增强 OpenGL还提供了反走样技术，能够实现深度暗示(Depth Cue)、运动模糊(Motion Blur)、雾化(Fog)等特殊效果。 位图和图像 提供了一系列函数来实现位图和图像的操作。位图和图像数据均采用像素的矩阵形式表示。 3.3 OpenGL的功能 纹理映射 将真实感的纹理粘贴在物体表面，使物体逼真生动。纹理是数据的简单矩阵排列，数据有颜色数据、亮度数据和alpha数据。 制作动画 提供了双缓存(Double Buffering)技术来实现动画绘制。双缓存即前台缓存和后台缓存，后台缓存用来计算场景、生成画面，前台缓存用来显示后台缓存已经画好的画面。当画完一帧时，交互两个缓存，这样循环交替以产生平滑动画。 3.3 OpenGL的功能 交互技术 OpenGL为支持交互式应