Đề tài Lập trình đồ họa ứng dụng thư viện opengl trên linux

soát những thứ như xem hiện tại và biến đổi chiếu, đường và các mẫu cách ve từng đốm đa giác, đa giác chế độ vẽ, pixel-đóng gói các công ước, vị trí và đặc điểm sáng,các đối tượng vẽ. Nhiều biến trạng thái tham khảo các chế độ được kích hoạt hay vô hiệu hóa với lệnh glEnable () hoặc glDisable (). Mỗi biến trạng thái hoặc có một giá trị mặc định, và tại bất kỳ điểm nào bạn có thể truy vấn các hệ thống giá trị hiện tại của mỗi biến. Thông thường, bạn sử dụng một trong bốn lệnh sau đây để làm điều này: glGetBooleanv () glGetDoublev, (), glGetFloatv (), hoặc glGetIntegerv (). Những lệnh này bạn chọn phụ thuộc vào kiểu dữ liệu bạn muốn trả lời được cho in Một số biến trạng thái có lệnh truy vấn cụ thể hơn (như glGetLight * (), glGetError (), hoặc glGetPolygonStipple ()). Ngoài ra, bạn có thể lưu và sau đó khôi phục lại các giá trị của một tập hợp các biến trạng thái trên một thuộc tính stack với glPushAttrib () và glPopAttrib () lệnh. Bất cứ khi nào có thể, bạn nên sử dụng các lệnh này hơn là bất kỳ trong những lệnh truy vấn, vì chúng tôi có thể sẽ hiệu quả hơn. Danh sách đầy đủ của các biến trạng thái bạn có thể truy vấn được tìm thấy trong Phụ lục B. Đối với mỗi biến, phụ lục này cũng liệt kê các * glGet () lệnh trả về giá trị của biến, lớp thuộc tính mà nó thuộc về, và giá trị mặc định của biến. Các thư viện liên quan OpenGL cung cấp một bộ thư viện mạnh mẽ của các lệnh vẽ, và các thư viện hỗ trợ cao hơn cho người lập trình . Do đó, có thể muốn viết thư viện riêng trên đầu trang của OpenGL để đơn giản hóa công việc lập trình. Ngoài ra, có thể muốn viết một số một thủ tục chương trình OpenGL để làm việc dễ dàng với hệ thống cửa sổ của bạn. Trong thực tế, chẳng hạn một số thư viện và thói quen đã được bằng văn bản để cung cấp các tính năng chuyên ngành. The OpenGL Utility Library (GLU), có chứa một số thủ tục sử dụng các lệnh OpenGL cấp thấp hơn để thực hiện các công việc như thiết lập các ma trận để xem định hướng cụ thể và các dự đoán, thực hiện sự lót đá đa giác, và các bề mặt vẽ. Thư viện này được cung cấp như một phần của OpenGL thực hiện của bạn. Đó là mô tả chi tiết tại Phụ lục C và trong OpenGL Reference Manual. Glu sử dụng tiền tố Glu. The OpenGL Extension to the X Window System (GLX), cung cấp một phương tiện của việc tạo ra một bối cảnh OpenGL và liên kết nó với một cửa sổ drawable trên một máy có sử dụng X Window System. GLX được cung cấp như là một hỗ trợ cho OpenGL. Đó là mô tả chi tiết hơn trong cả hai D Phụ lục và OpenGL Reference Manual. Một trong những sử dụng GLX (cho framebuffer trao đổi) được mô tả trong "hoạt hình”. GLX sử dụng tiền tố glx. The OpenGL Programming Guide Auxiliary Library ( AUX ), Thư viện đã được viết riêng cho cuốn sách này để làm ví dụ lập trình đơn giản và chưa hoàn chỉnh hơn. Đó là chủ đề của phần tiếp theo, và đó là mô tả chi tiết tại Phụ lục E, sử dụng thư viện aux tiền tố. "Làm thế nào để Lấy mẫu mã" mô tả làm thế nào để có được những mã nguồn cho các thư viện phụ trợ. Open Inventor là một bộ công cụ định hướng đối tượng dựa trên OpenGL cung cấp các đối tượng và phương pháp để tạo chiều tương tác đồ họa ba ứng dụng. Có sẵn từ Silicon Graphics và viết bằng C + +, Open Inventor cung cấp xây dựng các đối tượng trước và tích hợp sẵn trong trường hợp mô hình cho tương tác người dùng, cao cấp thành phần ứng dụng cho việc tạo và ba chiều cảnh chỉnh sửa, và khả năng in ấn các đối tượng và trao đổi dữ liệu trong đồ họa khác định dạng. Hoạt cảnh (Animation ) Một trong những điều thú vị nhất mà bạn có thể làm trên một máy tính đồ họa được vẽ hình ảnh chuyển động. Cho dù bạn là một kỹ sư đang cố gắng để xem tất cả các mặt của một phần cơ khí bạn đang thiết kế, một phi công học tập để bay một máy bay sử dụng một mô phỏng, hay chỉ đơn thuần là trò chơi máy tính một người đam mê, thì rõ ràng rằng hoạt hình là một phần quan trọng trong đồ họa máy tính . Để tạo ra một sử chuyển động của hình ảnh thì chỉ việc thay đổi các frame và kỹ thuật này được dùng để làm hoạt hình, các đồ họa khác. Nhưng với sự vẽ xóa liên tục các frame sẽ làm cho hệ thống không đáp ứng được và hình ảnh hiển thị không được mượt mà. OpenGL cung cấp bộ thư viện với các phương thước nhắm đưa các frame vào các bộ đệm và kỹ thuật dùng bộ đệm làm cho hình ảnh đưa ra được như ý muốn. Ví dụ minh họa việc sử dụng các glXSwapBuffers () trong một ví dụ đó rút ra một hình vuông mà quay liên tục, như trong hình. CÁC KỸ THUẬT OPENGL CƠ BẢN Các đối tượng hình học ( Geometric Objects ) Tất cả các hình khối được vẽ trong opengl đều được nằm giữa hai dòng lệnh glBegin() và glEnd() (Hơi giống với pascal).Có thể có nhiều cặp dòng lệnh như vậy, tức là có thể viết các hàm vẽ khác nhau và dùng cặp câu lệnh trên trong các hàm đó.Tham số của glBegin() là GL_LINE_LOOP có nghĩa là nó bảo window vẽ một đường khép kín điểm đầu trùng với điểm cuối. Dưới đây là một số hằng số cơ bản: Hằng số ý nghĩa GL_POINT Vẽ điểm GL_LINE Vẽ đường thẳng nối hai điểm GL_LINE_STRIP Tập hợp của những đoạn đựơc nối với nhau GL_LINE_LOOP Đường gấp khúc khép kín GL_TRIANGLES Vẽ hình tam giác GL_QUADS Vẽ tứ giác GL_TRIANGLES_STRIP Vẽ một tập hợp các tam giác liền nhau, chung một cạnh GL_QUAD_STRIP Vẽ một tập hợp các tứ giác liền nhau, chung một cạnh GL_TRIANGLE_FAN Vẽ hình quạt Dưới đây là bức tranh toàn cảnh về các thông số này. Points, Lines and Polygons Mỗi đối tượng hình học được mô tả bằng một tập các đỉnh và các loại nguyên thủy được rút ra. Đỉnh A là không nhiều hơn một điểm được xác định trong không gian ba chiều. Hay không và làm thế nào các đỉnh được kết nối được xác định bởi các loại nguyên thủy. Mỗi đối tượng hình học là cuối cùng được mô tả như là một yêu cầu thiết lập các đỉnh. Sử dụng * glVertex () lệnh để xác định một đỉnh. . Các '*' được dùng để chỉ ra rằng có những khác biệt để các lệnh cơ bản glVertex () . Một số tên lệnh OpenGL có một, hai, hoặc ba chữ cái ở cuối để biểu thị số lượng và kiểu của các tham số cho lệnh. Các ký tự đầu tiên chỉ số giá trị của các loại chỉ ra rằng phải được trình bày cho lệnh. Nhân vật thứ hai cho các loại hình cụ thể của các đối số. Cuối cùng, nếu có, là 'v', cho biết lệnh này có một con trỏ tới một mảng (vector) của giá trị hơn là một loạt các đối số cá nhân. Ví dụ, trong lệnh glVertex3fv () , '3 'được dùng để chỉ ba đối số,' f 'được dùng để chỉ các đối số là điểm trôi, và' v 'chỉ ra rằng các đối số là ở định dạng vector. Điểm: điểm A là xác định bởi một đỉnh duy nhất. Đỉnh quy định bởi người sử dụng như là hai chiều (chỉ có x và y-tọa độ). Để điều chỉnh kích thước của một điểm kết xuất, sử dụng glPointSize () và cung cấp các kích thước mong. Mặc định là như 1 điểm ảnh theo điểm pixel 1. Nếu chiều rộng quy định là 2,0, điểm sẽ được một hình vuông của 2 bằng 2 điểm ảnh. glVertex * () được sử dụng để mô tả một điểm, nhưng nó chỉ có hiệu quả giữa một glBegin () và một glEnd () cặp. Các đối số được truyền cho glBegin () xác định những loại hình học nguyên thủy được xây dựng từ các đỉnh. Ví dụ : glBegin (GL_POINTS) ; glVertex2f(0.0, 0.0) ; glVertex2f(0.0, 3.0) ; glVertex2f(4.0, 3.0) ; glVertex2f(6.0, 1.5) ; glVertex2f(4.0, 0.0) ; glEnd() ; Lines: Trong OpenGL, dòng ám chỉ đến một đoạn đường, không phải là phiên bản của toán học kéo dài đến vô cực ở cả hai hướng. Cách dễ nhất để xác định một đường là có điểm đầu và điểm cuối. Như với những điểm nêu trên, tham số truyền cho glBegin () bắt đầu thực hiện vẽ. Các tùy chọn cho các dòng bao gồm: GL_LINES: Vẽ một loạt các đoạn đường chưa được nối rút ra giữa mỗi thiết lập các đỉnh. Một đỉnh không liên quan được bỏ qua. GL_LINE_STRIP: Vẽ một đoạn thẳng từ đỉnh đầu đến cuối. Đường có thể cắt nhau tùy tiện. GL_LINE_LOOP: Tương tự như GL_STRIP, ngoại trừ một đoạn đường cuối cùng được rút ra từ các đỉnh cuối cùng trở về đầu tiên. Với OpenGL, mô tả hình dạng của một đối tượng đang được rút ra là độc lập với mô tả về màu sắc của nó. Khi một đối tượng paraticular hình học được rút ra, đó là rút ra bằng cách sử dụng các chương trình hiện quy định màu. Nói chung, lập trình OpenGL đầu tiên thiết lập màu sắc, bằng cách sử dụng * glColor () và sau đó rút ra các đối tượng. Cho đến khi màu sắc được thay đổi, tất cả các đối tượng được rút ra trong màu sắc hoặc sử dụng có màu sắc. Ví dụ: glBegin; glColor3f(1.0, 1.0, 0.0); // yellow  glVertex2(-1.0, 1,0); glVertex2f(2.0, 2.0); glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // red  glVertex2f(0.0, 0.0); glVertex2f(1.0, -1.0); glVertex2f(-2.0, -2.0); glEnd(); Đa giác: Đa giác là các khu vực được bao bọc bởi một vòng khép kín của các phân đoạn đường, nơi các đoạn đường được quy định bởi các đỉnh tại điểm cuối của họ. Đa giác thường được vẽ với các điểm ảnh trong điền vào, nhưng bạn cũng có thể vẽ chúng như là phác thảo hoặc thiết lập một điểm. Trong OpenGL, có một vài hạn chế về những gì tạo thành một đa giác nguyên thủy. Ví dụ, các cạnh của một đa giác không thể cắt nhau và chúng phải được lồi (không có vết lõm). Có các lệnh đặc biệt cho một (tam giác) ba mặt và bốn mặt (tứ giác) đa giác, glBegin (GL_TRIANGLES) và glBegin (GL_QUADS) .. Tuy nhiên, trường hợp tổng quát của một đa giác có thể được định nghĩa bằng cách sử dụng glBegin (GL_POLYGON) . Ví dụ : glBegin(GL_POLYGON); glColor3f(1.0, 1.0, 0.0); // yellow glVertex2f(0.0, 0.0)glVertex2f(0.0, 3.0)glVertex2f(4.0, 3.0)glVertex2f(6.0, 1.5)glVertex2f(4.0, 0.0) glEnd(); Vẽ các đối tượng không gian ( Drawing 3-D Objects ) GLUT có một loạt các bản vẽ thường trình được sử dụng để tạo ra mô hình ba chiều. Điều này có nghĩa không cần phải định nghĩa lại các mã cần thiết để vẽ các mô hình này trong mỗi chương trình. Những các sử dụng làm cho tất cả các đồ họa trong chế độ ngay lập tức. Mỗi đối tượng đền có wire hoặc solid, và chúng được cung cấp sẳn : · glutWireSphere() hoặc glutSolidSphere() · glutWireCube() hoặc glutSolidCube() · glutWireTorus() hoặc glutSolidTorus() · glutWireIcosahedron() hoặc glutSolidIconsahedron() · glutWireOctahedron() hoặc glutSolidOctahedron() · glutWireTetrahedron() hoặc glutSolidTetrahedron() · glutWireDodecahedron() hoặc glutSolidDodecahedron() · glutWireCone() hoặc glutSolidCone() · glutWireTeapot() hoặc glutSolidTeapot() Các phép biến đổi ( Transformations ) Việc chuyển đổi mô hình được sử dụng để định vị và định hướng mô hình. Ví dụ, bạn có thể xoay, dịch thuật, hoặc quy mô các mô hình - hoặc kết hợp của các hoạt động này. Để làm cho một đối tượng xuất hiện tiếp tục đi từ người xem, hai tùy chọn có sẵn - những người xem có thể di chuyển gần hơn với các đối tượng hoặc đối tượng có thể được di chuyển ra xa cho người xem. Chuyển người xem sẽ được thảo luận sau khi chúng ta nói về xem các phép biến đổi. Đối với ngay bây giờ, chúng tôi sẽ giữ mặc định "máy ảnh" vị trí tại gốc, chỉ tay về phía trục z tiêu cực, mà đi vào màn hình vuông góc với mặt phẳng xem. Khi chuyển đổi được thực hiện, một loạt các phép nhân ma trận thực sự thực hiện để ảnh hưởng đến vị trí, định hướng, và nhân rộng các mô hình. Tuy nhiên, các phép nhân ma trận diễn ra theo thứ tự ngược lại với cách chúng xuất hiện trong các mã. Trình tự chuyển đổi là rất quan trọng. Nếu bạn thực hiện chuyển đổi A và sau đó thực hiện B chuyển đổi, bạn hầu như luôn luôn có được một cái gì đó khác hơn nếu bạn làm chúng theo thứ tự ngược lại. Scaling: lệnh glScale () nhân ma trận hiện tại của một ma trận trải dài, co lại, hoặc phản ánh một đối tượng dọc theo các trục. Mỗi x-, y, và z-phối hợp của tất cả các điểm trong đối tượng là nhân với tham số tương ứng với x, y, hoặc z. Các * glScale () là chỉ có một phần sự chuyển đổi mô hình ba thay đổi kích thước rõ ràng của một đối tượng: nhân rộng với giá trị lớn hơn 1,0 trải dài một đối tượng, và giá trị sử dụng ít hơn 1,0 co lại nó. Scaling với một giá trị -1,0 phản ánh một đối tượng trên một trục. Translation :lệnh dịch glTranslate () nhân ma trận hiện tại của một ma trận chuyển động (dịch) một đối tượng do cho x-, y, và z-giá trị. Rotation: lệnh quay glRotate () nhân hiện tại ma trận mà quay một đối tượng trong một hướng ngược chiều kim đồng về ray từ nguồn gốc thông qua các điểm (x, y, z). Các thông số góc xác định góc quay ở độ. Một đối tượng nằm xa hơn từ các trục quay được nhiều hơn đáng kể quay (có một quỹ đạo lớn hơn) so với một đối tượng rút ra gần các trục. Danh sách hiển thị ( Display Lists ) Một danh sách hiển thị là một nhóm các lệnh OpenGL đã được lưu trữ để thực hiện sau đó. Khi một danh sách hiển thị được gọi, các lệnh trong nó được thực hiện theo thứ tự mà ở đó đã được khởi tạo. Hầu hết các lệnh OpenGL có thể là lưu trữ trong một danh sách hiển thị hoặc phát hành ở chế độ ngay lập tức, mà nguyên nhân họ sẽ được thực hiện ngay lập tức. Một danh sách hiển thị phải được bracked với glNewList () và glEndList () lệnh. Đối số cho glNewList () là tên duy nhất mà xác định danh sách. Một danh sách hiển thị chỉ chứa các lệnh OpenGL. Các giá trị trong danh sách hiển thị không thể thay đổi và nó là không thể, hoặc thêm hoặc loại bỏ các lệnh từ danh sách một khi nó đã được lưu trữ. Bạn có thể xóa toàn bộ danh sách hiển thị, tạo một hình mới, nhưng bạn không thể chỉnh sửa nó. Lệnh glNewList () xác định sự bắt đầu của một danh sách hiển thị. Các tham số đầu tiên là một số nguyên khác không tích cực xác định duy nhất danh sách hiển thị. Tham số thứ hai chỉ rõ liệu các lệnh OpenGL phải được thực hiện ngay lập tức cũng như được đặt trong danh sách hiển thị (GL_COMPILE_AND_EXECUTE) hoặc chỉ cần thêm vào danh sách hiển thị mà không thực thi chúng (GL_COMPILE). Lệnh glEndList () , rõ ràng, xác định kết thúc của một danh sách hiển thị. Sau khi đã tạo ra một danh sách hiển thị, có thể thực hiện nó bằng cách gọi glCallList () . Với glCallList () , có thể thực hiện cùng một danh sách hiển thị nhiều lần, gọi một danh sách hiển thị từ một thói quen, hoặc kết hợp để thực hiện cuộc gọi hiển thị danh sách với các cuộc gọi thực hiện ngay lập tức chế độ đồ họa. Mọi thay đổi trong màu sắc hiện tại và hiện tại ma trận thực hiện trong việc thực hiện các danh sách hiển thị vẫn có hiệu lực sau khi đã được gọi. Do đó, thao tác các ma trận stack có thể phải thay đổi trạng thái của các biến trước khi thực hiện một danh sách hiển thị và sau đó khôi phục lại các giá trị này sau khi danh sách đã được thực hiện. Ví dụ : glNewList(1,GL_COMPILE);glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // redglBegin(GL_TRIANGLES); glVertex2f(0.0, 0.0);glVertex2f(1.0, 0.0);glVertex2f(0.0, 1.0); glEnd();glTranslate(1.5, 0.0, 0.0); // di chuyển đối tượngglEndList(); glNewList(2,GL_COMPILE);glColor3f(0.0, 1.0, 0.0); // blueglBegin(GL_QUAD); glVertex2f(0.0, 0.0);glVertex2f(1.0, 0.0);glVertex2f(1.0, 1.0);glVertex2f(0.0, 1.0); glEnd();glTranslate(-1.5, 0.0, 0.0); // di chuyển đối tượngglEndList(); Khung hiển thị ( Viewing ) Màu sắc ( Color ) Vẽ trên một màn hình máy tính khác với bản vẽ giấy ở trong đó giấy bắt đầu ra màu trắng, và tất cả các bạn phải làm là vẽ các bức tranh. Trên máy tính, bộ nhớ giữ hình ảnh thường chứa đầy những hình ảnh cuối cùng bạn đã vẽ, do đó, bạn thường cần phải rõ ràng nó với một số màu nền trước khi bạn bắt đầu để vẽ cảnh mới. Để thay đổi màu nền, chúng tôi gọi glClearColor () và chỉ định màu sắc, đã chọn cho nền. Màu mặc định là (0,0,0,0) mà là màu đen. Một cuộc gọi tiếp theo để glClear () sẽ rõ ràng các vùng đệm được quy định để hiển thị lên. Để xoá bộ đệm màu sắc sử dụng GL_COLOR_BUFFER_BIT đối số. Để thiết lập một màu sắc, sử dụng lệnh glColor3f () . Nó có ba tham số kiểu thực mà là từ 0.0 đến 1.0. Các tham số được, để, các thành phần màu đỏ, xanh lá cây, và màu xanh dương. Bạn có thể nghĩ trong số này là chỉ định một "hỗn hợp" của màu sắc, nơi 0,0 có nghĩa là không sử dụng bất kỳ màu sắc này và 1,0 có nghĩa là sử dụng tất cả các thành phần đó. Ví dụ, glColor3f (1.0, 0.0, 0,0) làm cho màu đỏ sáng nhất mà hệ thống có thể rút ra, không có thành phần màu xanh lá cây hoặc màu xanh. Tất cả số không làm cho màu đen (một sự vắng mặt của ánh sáng màu) và những bài làm cho trắng (một sự hiện diện của tất cả các ánh sáng màu). Tám màu commom và các lệnh của họ là: glColor3f(0.0, 0.0, 0.0); //black glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); //red glColor3f(0.0, 1.0, 0.0); //green glColor3f(1.0, 1.0, 0.0); //yellow glColor3f(0.0, 0.0, 1.0); //blue glColor3f(1.0, 0.0, 1.0); //magenta glColor3f(0.0, 1.0, 1.0); //cyan glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); //white Độ bóng ( Shading ) Cho đến nay, chúng tôi đã áp dụng chỉ là một màu duy nhất cho mỗi đa giác mà chúng tôi đã rút ra (bằng phẳng bóng). Tuy nhiên, có thể chỉ định một màu duy nhất tại mỗi đỉnh. OpenGL suốt sẽ nội suy các màu sắc giữa các đỉnh. Điều này được biết đến như Gouraud Shading (hoặc trơn bóng). OpenGL sẽ nội suy tuyến tính các giá trị RGB cho các giá trị điểm ảnh dọc theo các cạnh giữa các đỉnh gây ra một sự thay đổi dần dần của màu sắc. Ví dụ glBegin(GL_QUADS); // draw 2 shaded polygons glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // color interpolationglVertex2f(-0.8, -0.8); // the four vertices areglColor3f(0.5, 1.0, 0.0); // red, green, cyan, andglVertex2f(0.5, 1.0, 0.0); // blueglColor3f(0.0, 1.0, 0.5); glVertex2f(-0.1, 0.8);glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);glVertex2f(-0.8, 0.8); glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); // intensity interpolationglVertex2f(0.1, -0.8); // the four vertices areglColor3f(0.7, 0.7, 0.7); // 1, 0.7, 0.5, and 0.1glVertex2f(0.8, -0.8);glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); glVertex2f(0.8, 0.8);glColor3f(0.1, 0.1, 0.1);glVertex2f(0.1, 0.8); glEnd(); Khung hình biến đổi ( Viewing Transformation ) Hãy nhớ rằng các thay đổi quan điểm của một đối tượng chúng ta có thể di chuyển hoặc di chuyển đối tượng người xem. Chúng tôi sẽ làm một loạt các biến đổi về "máy ảnh" của người xem tương tự như sự chuyển đổi thực hiện trên một đối tượng. Để bắt đầu, chúng tôi sẽ khởi tạo các ma trận xem bằng cách tải nó với bản sắc ma trận, sử dụng lệnh glLoadIdentity () , và tiếp tục kết hợp nó với những người mới theo nơi mà chúng tôi muốn đặt "máy ảnh”. Các gluLookAt lệnh được sử dụng để chỉ ra nơi người xem được đặt, mà nó là nhằm mục đích, và có cách là lên. Ví dụ, gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0,0) ; nơi máy ảnh (hoặc mắt vị trí) tại điểm (0,0,5), nhằm mục đích để hướng đến nguồn gốc (0 , 0,0) và xác định véc tơ-up là (0,1,0). Tại thời điểm này, chúng ta có lẽ nên đề cập đến các khái niệm về loại bỏ mặt ẩn. Đây là quá trình làm cho các đối tượng có trong hàng đầu "ẩn" những người phía sau họ. Hãy nhớ rằng chúng ta có một bộ đệm chiều sâu mà theo dõi những chiều sâu của mỗi điểm ảnh của các đối tượng trong một cảnh. Một giá trị sâu các đối tượng là sự khác biệt giữa các quan điểm và đối tượng . Nếu bạn muốn sử dụng bộ đệm chiều sâu, bạn chỉ cần có để kích hoạt nó bằng cách GL_DEPTH_TEST để glEnable () và nhớ để xoá bộ đệm độ sâu trước khi bạn vẽ lại một khung hình bằng cách sử dụng glClearDepth () . Khi bộ đệm được kích hoạt các điểm ảnh được hiển thị có màu sắc của đối tượng với giá trị z nhỏ nhất (chiều sâu), làm cho đối tượng xuất hiện gần hơn so với các đối tượng khác (s). Phép chiếu ( Projection ) Xác định việc chuyển đổi chiếu cũng giống như chọn lựa một ống kính cho máy ảnh. Bạn có thể nghĩ đến chuyển đổi này như xác định các lĩnh vực xem và vì thế mà các đối tượng được bên trong nó và, đến một mức độ nào, làm thế nào họ nên xem xét. Có hai loại cơ bản của dự cung cấp cho bạn bằng cách OpenGL, chữ viết và phối cảnh. Chữ viết ( Orthographic ) :các bản đồ chiếu trực giao các đối tượng trực tiếp lên màn hình mà không ảnh hưởng đến kích thước tương đối của họ. Chiếu này được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng thiết kế kiến trúc và máy tính hỗ trợ, trong đó các phép đo thực tế của các đối tượng quan trọng hơn họ có thể trông như thế nào. Lệnh glFrustum () được sử dụng để thiết lập việc chuyển đổi chiếu. Lệnh glMatrixMode () được sử dụng, với các GL_PROJECTION đối số được sử dụng để thiết lập các ma trận khi mà sự chuyển đổi này chiếu (và sau đó biến đổi) được thực hiện. Lưu ý rằng chúng tôi sử dụng glLoadIdentity () lệnh để khởi tạo ma trận chiếu hiện tại để chỉ việc chuyển đổi dự định (s) có hiệu lực. Cuối cùng, chúng tôi Calle lệnh glOrtho () để tạo ra một khối lượng song song xem chữ viết. Khối lượng xem là một hộp với trái, phải, trên,, gần và xa cạnh đáy quy định tại các glOrtho () chỉ huy. Khi đó là thời gian để thực hiện các phép biến đổi trên các mô hình mà chúng tôi đã tạo ra, chúng tôi sẽ sử dụng cùng một glMatrixMode () lệnh với GL_MODELVIEW như là đối số. Điều này cho thấy sự chuyển đổi thành công hiện nay ảnh hưởng đến modelview ma trận thay vì chiếu ma trận. Phối cảnh ( Perspective ) Chúng tôi sẽ sử dụng chiếu quan điểm để có được một thực tế hoàn trả nhiều hơn một đối tượng. Các đối tượng (s) sẽ có các đặc trưng không thể nhầm lẫn rút gọn: các thêm một đối tượng được từ máy chụp, nhỏ hơn nó xuất hiện trong hình ảnh cuối cùng. Điều này là do khối lượng xem chiếu quan điểm là một hình cụt (một kim tự tháp có đầu đã bị cắt bởi một mặt phẳng song song với cơ sở của nó). Đối tượng được gần hơn với các đỉnh của kim tự tháp nhỏ hơn, trong khi đối tượng xuất hiện gần hơn với cơ sở xuất hiện lớn hơn. Các lệnh định nghĩa này frustrum là glFrustum () , trong đó có các giá trị cho trái, phải, trên,gần và dưới. Bạn có thể thực hiện phép quay hoặc dịch vào ma trận chiếu này để thay đổi định hướng của nó, bởi đây là khó khăn và cần phải tránh. Cùng một bộ các câu lệnh đặt chiếu glMatrixMode (GL_PROJECTION) và glLoadIndentity () nên được sử dụng để thiết lập việc chuyển đổi chiếu, nhưng thay vì sử dụng glOrtho () lệnh glFrustum () lệnh được đưa ra. Thao tác ngăn xếp ma trận ( Manipulating the Matrix Stacks ) Các matracies modelview và chiếu bạn đã được tạo ra, tải, và nhân đã được chỉ là thủ thuật có thể nhìn thấy của iceburgs tương ứng. Mỗi matracies thực sự là thành viên trên cùng của ngăn xếp modelview hoặc chiếu ma trận, tương ứng. Giả sử bạn muốn vẽ cùng một đối tượng ở bốn địa điểm khác nhau. Để làm cho simpiler nhiều, chúng ta có thể sử dụng các mô tả cùng một đối tượng và tiếp dịch nó cho mỗi vị trí mong muốn. Kể từ khi chuyển đổi được lưu trữ như matracies, một ma trận stack cung cấp một cơ chế lý tưởng để làm điều này sắp xếp sao chép tiếp, dịch thuật, và ném đi. Lệnh glPushMatrix () bản sao của ma trận trên đầu của ma trận stack mà lần cuối tham chiếu bởi glMatrixMode () chỉ huy. Nội dung ma trận, do đó, được nhân đôi ở hàng đầu và cả trong matracies thứ hai-to-the-top. Điều này trên ma trận sau đó có thể được dịch và rút ra, như mong muốn, và cuối cùng bị phá hủy bằng cách sử dụng (glPopMatrix) lệnh. Điều này làm bạn phải ông đã ở trước và sẵn sàng lặp lại quá trình cho các phiên bản tiếp theo của đối tượng. Ánh sáng ( Light ) Hiệu ứng ánh sáng rất quan trọng trong OpenGL, vì nếu không có việc sử dụng đèn chiếu sáng, một đối tượng 3-D vẫn sẽ xem xét 2-chiều. OpenGL cung cấp hai loại nguồn sáng: hướng và vị trí. Một nguồn tin hướng ánh sáng được coi là một khoảng cách vô hạn ra khỏi các đối tượng trong cảnh. Như vậy, tia nắng của ánh sáng được xem là song song do thời gian mà họ đạt được đối tượng. Một vị trí ánh sáng, ngược lại, là gần hoặc trong các cảnh và sự chỉ đạo của các tia của nó được đưa vào tài khoản trong ánh sáng tính toán. Lệnh glLightfv () được sử dụng để xác định vị trí của ánh sáng, bất kể đó là hướng hoặc vị trí. Nó cũng được dùng để xác định liệu các nguồn sáng có màu sắc xung quanh, màu khuếch tán, màu sắc, gương, hoặc màu lượng phát ra. Ambient: Ánh sáng đã được phân tán quá nhiều bởi môi trường mà hướng của nó là khó để xác định. Diffuse: Ánh sáng đến từ một hướng, vì vậy nó sáng hơn nếu nói thẳng xuống trên một bề mặt hơn là nó chỉ nhìn thoáng qua khỏi bề mặt. Specular: Ánh sáng đến từ một hướng cụ thể, và nó có xu hướng thoát khỏi bề mặt trong một hướng ưu tiên. Emissive: Ánh sáng có vẻ là orginating từ một đối tượng. Có thể tạo lên đến tám nguồn ánh sáng. Tất cả đã được nội bộ được xác định là GL_LIGHT0, GL_LIGHT1. Để tạo ra một nguồn ánh sáng, bạn phải chọn ánh sáng bạn muốn sử dụng, theo tên, một vị trí cho các nguồn sáng và các thông số nhất định. Các thông số có sẵn là màu sắc và chất lượng. Để xác định vị trí, bạn phải cung cấp một vector trong bốn giá trị (x, y, z, w). Nếu giá trị cuối cùng, w, là số không, nguồn ánh sáng tương ứng là một hướng một, và (x, y, z) giá trị mô tả hướng đi của nó. Theo mặc định, vị trí cho GL_POSITION là (0,0,1,0), trong đó xác định một light hướng mà các điểm dọc theo trục z tiêu cực. Các thành phần màu được chỉ định cho đèn có nghĩa là một cái gì đó khác nhau cho các đối tượng. Đối với ánh sáng, các con số tương ứng với một tỷ lệ phần trăm của cường độ đầy đủ cho mỗi màu. Nếu các giá trị R, G, và B cho màu sắc của ánh sáng là tất cả 1.0, ánh sáng là màu trắng sáng nhất có thể. Tuy nhiên, nếu các giá trị được tất cả 0,5, màu sắc vẫn còn màu trắng, nhưng chỉ một nửa cường độ, và do đó sẽ xuất hiện màu xám. Nếu R = 1, G = 1 và B = 0, ánh sáng có đầy đủ màu xanh đỏ và đầy đủ không có màu xanh, và do đó sẽ xuất hiện màu vàng. Các tham số ra đó là thông qua là một chuyển đổi on-off, nhiều hơn hoặc ít hơn. Giá trị của 1 biến ánh sáng, và giá trị 0 biến ra ánh sáng. Khung quan sá