一、      工作原理

（1）、OpenGL流水線

 

命名約定：

（2）、顯示形狀

函數功能：設置初始顯示模式。

函數原型：void glutInitDisplayMode(unsigned int mode);

　　mode : mode可取以下值或其組合：

值              對應宏定義      意義

GLUT_RGB       0x0000            指定 RGB 顏色模式的窗口

GLUT_RGBA          0x0000            指定 RGBA 顏色模式的窗口

GLUT_INDEX         0x0001            指定顏色索引模式的窗口

GLUT_SINGLE  0x0000            指定單緩存窗口

GLUT_DOUBLE 0x0002            指定雙緩存窗口

GLUT_ACCUM  0x0004            窗口使用累加緩存

GLUT_ALPHA         0x0008            窗口的顏色分量包含 alpha 值

GLUT_DEPTH   0x0010            窗口使用深度緩存

GLUT_STENCIL 0x0020            窗口使用模板緩存

GLUT_MULTISAMPLE0x0080               指定支持多樣本功能的窗口

GLUT_STEREO 0x0100            指定立體窗口

GLUT_LUMINANCE 0x0200            窗口使用亮度顏色模型

 

 

2、再整形回調函數（邏輯笛卡兒坐標映射為物理屏幕的象素坐標）

glutReshapeFunc(ChangeSize);     //

 

①、利用函數glViewport 定義視區：

void glViewport(GLint x，GLint y，GLsizei width，Glsizei height)；

②、利用函數glOrtho 定義修剪區

void glOrtho(Gldouble left，Gldouble right，Gldouble bottom，Gldouble top，Gldouble near，Gldouble far)；

調用函數glOrtho 之前，調用下面函數使坐標系“復位”。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);        

glLoadIdentity();           //重置當前指定的矩陣為單位矩陣，使坐標系“復位”

 

3、 顯示回調函數

glutDisplayFunc(RenderScene);

顯示回調函數RenderScene 是調用OpenGL 渲染函數的地方。

① 、實際清除

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //用當前清除色清除顏色緩沖區，即設定窗口的背景色

② 指定當前繪圖顏色          //調用glColor3f 設置

③ 圖形繪制

④ 刷新隊列   //glFlush（）用于讓所有尚未執行的OpenGL 命令都被執行

 

由上面的程序可以看出，一個OpenGL 程序的基本結構主要包括以下幾個部分：

（1）定義窗口：包括指定窗口的大小、位置、顯示模式以及設置各種回調函數；

（2）初始化設置：清除各種緩沖區，并設置各種OpenGL 狀態，例如設置背景色，打開光照，設置紋理等等。

（3）繪制場景：利用OpenGL 函數繪制場景中的各種物體。

（4）變換：指定場景中需要顯示的范圍并指定由修剪區到視區的變換。

（5）結束運行：清除命令緩沖區，執行OpenGL 命令。

 

 

（3）顯示動畫

glutTimerFunc(unsigned int msecs，(*func) (int value)，int value);

該函數與其他的回調函數不一樣的地方在于該函數只會被激發一次。為了實現連

續的動畫，必須在定時器函數中再次重新設置定時器回調函數。

 

注意1：顯示回調函數時的擦新方式。

glFlush（）與glutSwapBuffers（）的區別

簡單地說glFlush就是強制刷新吧，要知道OPENGL是使用一條渲染管線線性處理命令的，一般情況下，我們提交給OPENGL的指令并不是馬上送到驅動程序里執行的，而是放到一個緩沖區里面，等這個緩沖區滿了再一次過發到驅動程序里執行；很多時候只有幾條指令是填充不滿那個緩沖區的，這就是說這些指令根本沒有被發送到驅動里，所以我們要調用glFlush來強制把這些指令送到驅動里進行處理。

glutSwapBuffers其實就是交換緩沖區啦，估計是你的程序使用的是雙緩沖技術吧；用了這種技術的話，你所有的繪制都是繪制到一個后臺的緩沖區里面的，如果不交換緩沖區，就看不到繪制的東西了，就這么回事~

二、  繪圖

1、   繪點

glBegin(GL_POINTS);     //的定點到放在函數glBegin 和glEnd 之間，由函數glBegin 的參數指定繪制圖元的類型，                                   

glVertex3f(0.0f,0.0f,0.0f);

glVertex3f(10.0f,10.0f,10.0f);

glEnd();

 

 

glBegin的參數詳解：

GL_POINTS                                 單一點

GL_LINES                      兩頂點創建一直線

GL_LINE_STRIP          創建線條，上一點是下一點的延伸

GL_LINE_LOOP          畫線條，最后一點與第一點相連。

GL_TRIANGLES          每三個頂點指定一個新三角形，并用當前顏色填充

GL_TRIANGLE_STRIP       創建相鄰的三角形

 

 

注意：可以使用void glPointSize(GLfloat size)；來設計像素點大小

通常使用下面的代碼來獲取點大小的范圍和它們之間最小的中間值：

GLfloat sizes[2]； //保存繪制點的尺寸范圍

GLfloat step； //保存繪制點尺寸的步長

glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_RANGE，sizes)；

glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_GRANULARITY，&step)；

 

2、   繪制直線

glBegin(GL_LINES)；        // GL_LINES每兩個頂點定義一條直線    

glVertex3f(0.0f，0.0f，0.0f)；

glVertex3f(10.0f，10.0f，10.0f)；

glEnd()；

 

注意：

①  、void glLineWidth(GLfloat width)   //設置線寬

②  、glEnable(GL_LINE_STIPPLE)；   //修改模式

③  、glLineStipple(GLint factor，GLushort pattern)；//將factor 設為2 會使模式中的每一位代表一行中2 個象素的開或關。pattern 為0X00FF，可以畫出點劃線

3、   多邊形的繪制

注意事項：

① 、繞法

如果要反轉OpenGL 的默認行為，可以調用函數：

glFrontFace(GL_CW)；

② 、明暗處理

void glShadeModel(GLenum mode);

GL_FLAT                                        //平面明暗處理

GL_SMOOTH                                 //光滑明暗處理

③  、多邊形的模式

glPolygonMode(Glenum face，Glenum mode)；

face

GL_FRONT，GL_BACK 或GL_FRONT_AND_BACK   指定多邊形的哪一面受模式改變的影響

參數mode 用于指定新的繪圖模式。

GL_FILL 是默認值，生成填充的多邊形；

GL_LINE 生成多邊形的輪廓；

GL_POINT 只畫出頂點。

GL_LINE 和GL_POINT 繪制的點和線受glEdgeFlag 所設置邊緣標記的影響。

④  、多邊形的繪制規則

 

⑤   

4、   多面體的繪制

1. 深度測試

為了啟用深度測試，只要調用：

glEnable(GL_DEPTH_TEST)；

如果要關閉深度測試，則只需調用glDisable(GL_DEPTH_TEST)即可。

另外為了使深度緩沖區正常完成深度測試功能，在每次渲染場景時，必須先清除深度緩

沖區：

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

2. 隱藏表面

 

5、    

 

 

回調函數

void glutDisplayFunc(void (*func)(void) );

為當前窗口設置顯示回調函數

void glutOverlayDisplayFunc(void (*func)(void) );

注冊當前窗口的重疊層的顯示回調函數

void glutReshapeFunc(void (*Func)(int width, int height) );

指定當窗口的大小改變時調用的函數

void glutKeyboardFunc(void (*func) (unsigned char key, int x, int y) );

注冊當前窗口的鍵盤回調函數

void glutMouseFunc(void (*func) (int button, int state, int x, int y));

注冊當前窗口的鼠標回調函數

func為注冊的鼠標回調函數,這個函數完成鼠標事件的處理

button為鼠標的按鍵,為以下定義的常量

GLUT_LEFT_BUTTON	鼠標左鍵
GLUT_MIDDLE_BUTTON	鼠標中鍵
GLUT_RIGHT_BUTTON	鼠標右鍵

state為鼠標按鍵的動作,為以下定義的常量

GLUT_UP	鼠標釋放
GLUT_DOWN	鼠標按下

x,y為鼠標按下式,光標相對于窗口左上角的位置

void glutMotionFunc(void (*func)(int x, int y));
void glutPassiveMotionFunc(void (*func)(int x, int y));

設置移動回調函數;設置當前鼠標移動函數

Func為注冊的鼠標移動函數

x,y為鼠標按下式,光標相對于窗口左上角的位置
當鼠標在窗口中按下并移動時調用glutMotionFunc注冊的回調函數
當鼠標在窗口中移動時調用glutPassiveMotionFunc注冊的回調函數

void glutVisibilityFunc(void (*func) (int state) );

設置當前窗口的可視回調函數

Func為指定的可視回調函數

state表示窗口的可視性,為以下常量:

GLUT_NOT_VISIBLE	窗口完全不可見
GLUT_VISIBLE	窗口可見或部分可見

這個函數設置當前窗口的可視回調函數,當窗口的可視性改變時,該窗口的可視回調函數被調用.只要窗口中的任何一個像素是可見的,或者他的任意一個子窗口中任意一個像素是可見的,GLUT則認為窗口是可見的.

void glutEntryFunc(void (*func) (int state));

設置鼠標的進出窗口的回調函數

Func為注冊的鼠標進出回調函數

state為鼠標的進出狀態,為以下常量之一:

GLUT_LEFT	鼠標離開窗口
GLUT_RIGHT	鼠標進入窗口

當窗口取得焦點或失去焦點時調用這個函數,當鼠標進入窗口區域并點擊時,state為GLUT_RIGHT,當鼠標離開窗口區域點擊其他窗口時,state為GLUT_LEFT.

void glutSpecialFunc(void (*func) (int key, int x, int y))

設置當前窗口的特定鍵的回調函數

Func為注冊的特定鍵的回調函數

key為按下的特定鍵,為以下定義的常量：

key常量	描述
GLUT_KEY_F1	F1功能鍵
GLUT_KEY_F2	F2功能鍵
GLUT_KEY_F3	F3功能鍵
GLUT_KEY_F4	F4功能鍵
GLUT_KEY_F5	F5功能鍵
GLUT_KEY_F6	F6功能鍵
GLUT_KEY_F7	F7功能鍵
GLUT_KEY_F8	F8功能鍵
GLUT_KEY_F9	F9功能鍵
GLUT_KEY_F10	F10功能鍵
GLUT_KEY_F11	F11功能鍵
GLUT_KEY_F12	F12功能鍵
GLUT_KEY_LEFT	左方向鍵
GLUT_KEY_UP	上方向鍵
GLUT_KEY_RIGHT	右方向鍵
GLUT_KEY_DOWN	下方向鍵
GLUT_KEY_PAGE_UP	PageUp鍵
GLUT_KEY_PAGE_DOWN	PageDown鍵
GLUT_KEY_HOME	Home鍵
GLUT_KEY_END	End鍵
GLUT_KEY_INSERT	Insert鍵

x,y為當按下鍵時鼠標的坐標,相對于窗口左上角,以像素為單位
注意:ESC,回車和delete鍵由ASCII碼產生.

void glutMenuStatusFunc(void (*func) (int status, int x, int y));

設置菜單狀態回調函數

func是注冊的菜單狀態回調函數

status是當前是否使用菜單,為以下定義的常量

GLUT_MENU_IN_USE	菜單正在使用
GLUT_MENU_NOT_IN_USE	菜單未被使用

x,y是鼠標按下式,光標相對于窗口左上角的位置

這個函數時glut程序判定是否正在使用菜單,當彈出菜單時,調用注冊的菜單狀態回調函數,同時status設置為常量 GLUT_MENU_IN_USE, 當菜單使用完畢時,也調用菜單狀態回調函數,此時status變量變為GLUT_MENU_NOT_IN_USE.從已彈出的菜單中再彈出的菜單不產生菜單狀態回調過程.每個glut程序只有一個菜單狀態回調函數.

glutSpaceballRotateFunc

glutSpaceballButtonFunc

glutButtonBoxFunc

glutDialsFunc

glutTabletMotionFunc

glutTabletButtonFunc

void glutMenuStatusFunc(void (*func) (int status, int x, int y));

設置菜單狀態回調函數

func為注冊的菜單狀態回調函數

status表示當前是否使用菜單,為以下定義的常量

GLUT_MENU_IN_USE	菜單正在使用
GLUT_MENU_NOT_IN_USE	菜單未被使用

x,y表示鼠標按下式,光標相對于窗口左上角的位置

這個函數時glut程序判定是否正在使用菜單,當彈出菜單時,調用注冊的菜單狀態回調函數,同時status設置為常量 GLUT_MENU_IN_USE, 當菜單使用完畢時,也調用菜單狀態回調函數,此時status變量變為GLUT_MENU_NOT_IN_USE.從已彈出的菜單中再彈出的菜單不產生菜單狀態回調過程.每個glut程序只有一個菜單狀態回調函數.

void glutIdleFunc(void (*func) (void));

設置空閑回調函數

func表示當系統空閑時調用的函數,它的形式為void func(void)

void glutTimerFunc(unsigned int msecs, void (*Func)(int value), int value);

注冊一個回調函數,當指定時間值到達后,由GLUT調用注冊的函數一次

msecs是等待的時間

Func是注冊的函數

value是指定的一個數值,用來傳遞到回調函數Func中

這個函數注冊了一個回調函數,當指定的毫秒數到達后,這個函數就調用注冊的函數,value參數用來向這個注冊的函數中傳遞參數.