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第一章 OpenGL概述 1

1.1 OpenGL的由来 1

1.2 OpenGL的主要特性 1

1.3 进入OpenGL 2

1.3.1 什么是OpenGL 2

1.3.2 OpenGL能够做些什么 3

第二章 OpenGL程序设计基础 5

2.1 OpenGL的工作流程 5

2.2 OpenGL图形的操作步骤 6

2.3 OpenGL程序的基本结构 6

2.3.1 一个简单的OpenGL程序 6

2.3.2 OpenGL的函数名称 9

2.3.3 OpenGL的状态变量 10

2.4 OpenGL的库函数 11

2.5 OpenGL编程 12

2.5.1 库安装 12

2.5.2 程序编译连接 12

第三章 绘制形体和使用颜色 14

3.1 理解OpenGL中的齐次坐标 14

3.2 OpenGL中的颜色设置 14

3.2.1 OpenGL的颜色模式 15

3.2.2 设置当前的绘制颜色 15

3.2.3 指定颜色的明暗处理模型 16

3.3 OpenGL程序的几个重要环节 19

3.3.1 设置消除窗口的颜色 19

3.3.2 清除颜色缓存 20

3.3.3 强迫绘制完成 20

3.3.4 隐藏面摘除 21

3.4 绘制OpenGL几何图原 21

3.4.1 定义顶点 21

3.4.2 构造几何图原 22

3.4.3 绘制点 23

3.4.4 绘制线 23

3.4.5 绘制多边形 27

第四章OpenGL视景转换 32

4.1 视景转换的步骤 32

4.2 模型转换 33

4.2.1 世界坐标系和局部坐标系 34

4.2.2 OpenGL的转换矩阵 34

4.2.3 OpenGL的模型转换命令 34

4.2.4 模型转换实例 37

4.3 视点转换 39

4.4 投影转换 40

4.4.1 选择矩阵模式 40

4.4.2 初始化矩阵 41

4.4.3 定义视景体 41

4.4.4 切割视景体 43

4.5 视口转换 44

4.5.1 设置视口 44

4.5.2 处理纵横比 44

4.6 矩阵堆栈 47

4.7 视景转换综合实例 48

第五章 位图、图像和字体 53

5.1 位图和字符 53

5.2 图像 56

5.2.1 OpenGL的图像数据类型 56

5.2.2 读取OpenGL图像 57

5.2.3 绘制OpenGL图像 58

5.2.4 操纵OpenGL图像 58

5.2.5 拷贝OpenGL图像 61

5.2.6 缩放OpenGL图像 62

5.3 GLUT的字体绘制 62

5.3.1 GLUT的位图字符 63

5.3.2 GLUT的笔画字符 63

5.3.3 字符绘制实例 64

第六章OpenGL光照 70

6.1 定义法向量 70

6.1.1 理解法向量和顶点 70

6.1.2 计算法向量 71

6.2 创建光源 73

6.2.1 光照的类型 73

6.2.2 定义光源 74

6.2.3 创建不同的光源 76

6.3 控制光源的位置 81

6.3.1 保持光源位置固定不变 82

6.3.2 围绕静止物体移动的光源 82

6.3.3 沿着视点方向移动光源 86

6.4 光照模型 87

6.4.1 全局环境光 87

6.4.2 局部视点和无穷远视点 88

6.4.3 双面光照 88

6.5 定义材质属性 88

6.5.1 理解颜色和光 89

6.5.2 材质属性的类型 89

6.5.3 定义材质属性 90

6.5.4 单面材质与双面材质 91

6.5.5 改变材质属性 94

第七章 显示列表 101

7.1 显示列表概述 101

7.2 创建和执行显示列表 102

7.2.1 创建显示列表 102

7.2.2 执行显示列表 102

7.3 管理显示列表 105

7.4 层级显示列表 106

第八章 创建三维场景 107

8.1 利用图原构造三维几何物体 107

8.2 使用3DS模型构造三维物体 112

8.3 OpenGL双缓存与三维动画 127

8.3.1 引入双缓存 127

8.3.2 OpenGL双缓存 127

8.3.3 OpenGL动画的实现 129

第九章 纹理映射 140

9.1 定义纹理 140

9.1.1 纹理映射的步骤 140

9.1.2 定义一维纹理 141

9.1.3 定义二维纹理 142

9.1.4 简单的二维图形纹理 143

9.2 纹理坐标 146

9.2.1 定义纹理坐标 146

9.2.2 自动生成纹理坐标 153

9.3 控制纹理 158

9.3.1 放大和缩小纹理 159

9.3.2 重复和钳位纹理 160

9.4 纹理的映射方式 164

第十章OpenGL的特殊效果 175

10.1 融合 175

10.1.1 使能融合 175

10.1.2 选择融合函数 175

10.1.3 融合二维物体 177

10.1.4 融合三维物体 180

10.2 反走样 183

10.2.1 使能反走样 183

10.2.2 为反走样使能融合 184

10.2.3 选择反走样控制方式 184

10.2.4 反走样点和线 184

10.2.5 反走样多边形 188

10.3 雾化 188

10.3.1 使能雾化 188

10.3.2 选择雾化函数 189

10.3.3 设置雾化颜色 189

10.3.4 设置雾化控制方式 190

10.3.5 雾化三维场景 190

第十一章 曲线和曲面 195

11.1 求值器 195

11.1.1 Bézier曲线的数学描述 195

11.1.2 绘制Bézier曲线 196

11.1.3 Bézier曲面的数学描述 200

11.1.4 绘制Bézier曲面 201

11.2 NURBS曲线和曲面 213

11.2.1 NURBS曲线 213

11.2.2 NURBS曲面 213

11.2.3 裁剪NURBS曲面 218

第十二章OpenGL帧缓存 223

12.1 帧缓存的种类及操作 223

12.1.1 帧缓存的种类 223

12.1.2 帧缓存操作 224

12.2 片元的检验和操作 226

12.2.1 裁剪检验 226

12.2.2 α检验 226

12.2.3 模板检验 227

12.2.4 深度检验 228

12.2.5 融合、抖动和逻辑操作 228

12.3 累加缓存 230

12.3.1 场景反走样 230

12.3.2 景深 238

第十三章 交互技术 242

13.1 选择和拾取 242

13.1.1 选择 242

13.1.2 拾取 249

13.2 反馈 256

13.2.1 反馈的步骤 256

13.2.2 反馈数组 257

13.2.3 使用标记 258

13.3.3 反馈举例 258

第十四章 综合实例 269

14.1 灯光的模拟 269

14.2 火焰和烟雾的模拟 277

14.3 模拟空中飘动的云 289

14.4 模拟浮动的海面 294

14.5 图像变形 301

14.6 模拟飘动的旗帜 309

第十五章 MFC编程 321

15.1 VC编程要点 321

15.2 VC中OpenGL编程的步骤 322

15.2.1 OpenGL像素格式 323

15.2.2 设置像素格式 327

15.2.3 绘制描述表 328

15.3 MFC编程实例 329

附录 365

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