一、      工作原理

（1）、OpenGL流水线

 

命名约定：

（2）、显示形状

函数功能：设置初始显示模式。

函数原型：void glutInitDisplayMode(unsigned int mode);

　　mode : mode可取以下值或其组合：

值              对应宏定义      意义

GLUT_RGB       0x0000            指定 RGB 颜色模式的窗口

GLUT_RGBA          0x0000            指定 RGBA 颜色模式的窗口

GLUT_INDEX         0x0001            指定颜色索引模式的窗口

GLUT_SINGLE  0x0000            指定单缓存窗口

GLUT_DOUBLE 0x0002            指定双缓存窗口

GLUT_ACCUM  0x0004            窗口使用累加缓存

GLUT_ALPHA         0x0008            窗口的颜色分量包含 alpha 值

GLUT_DEPTH   0x0010            窗口使用深度缓存

GLUT_STENCIL 0x0020            窗口使用模板缓存

GLUT_MULTISAMPLE0x0080               指定支持多样本功能的窗口

GLUT_STEREO 0x0100            指定立体窗口

GLUT_LUMINANCE 0x0200            窗口使用亮度颜色模型

 

 

2、再整形回调函数（逻辑笛卡儿坐标映射为物理屏幕的象素坐标）

glutReshapeFunc(ChangeSize);     //

 

①、利用函数glViewport 定义视区：

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

②、利用函数glOrtho 定义修剪区

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

调用函数glOrtho 之前，调用下面函数使坐标系“复位”。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);        

glLoadIdentity();           //重置当前指定的矩阵为单位矩阵，使坐标系“复位”

 

3、 显示回调函数

glutDisplayFunc(RenderScene);

显示回调函数RenderScene 是调用OpenGL 渲染函数的地方。

① 、实际清除

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //用当前清除色清除颜色缓冲区，即设定窗口的背景色

② 指定当前绘图颜色          //调用glColor3f 设置

③ 图形绘制

④ 刷新队列   //glFlush（）用于让所有尚未执行的OpenGL 命令都被执行

 

由上面的程序可以看出，一个OpenGL 程序的基本结构主要包括以下几个部分：

（1）定义窗口：包括指定窗口的大小、位置、显示模式以及设置各种回调函数；

（2）初始化设置：清除各种缓冲区，并设置各种OpenGL 状态，例如设置背景色，打开光照，设置纹理等等。

（3）绘制场景：利用OpenGL 函数绘制场景中的各种物体。

（4）变换：指定场景中需要显示的范围并指定由修剪区到视区的变换。

（5）结束运行：清除命令缓冲区，执行OpenGL 命令。

 

 

（3）显示动画

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

该函数与其他的回调函数不一样的地方在于该函数只会被激发一次。为了实现连

续的动画，必须在定时器函数中再次重新设置定时器回调函数。

 

注意1：显示回调函数时的擦新方式。

glFlush（）与glutSwapBuffers（）的区别

简单地说glFlush就是强制刷新吧，要知道OPENGL是使用一条渲染管线线性处理命令的，一般情况下，我们提交给OPENGL的指令并不是马上送到驱动程序里执行的，而是放到一个缓冲区里面，等这个缓冲区满了再一次过发到驱动程序里执行；很多时候只有几条指令是填充不满那个缓冲区的，这就是说这些指令根本没有被发送到驱动里，所以我们要调用glFlush来强制把这些指令送到驱动里进行处理。

glutSwapBuffers其实就是交换缓冲区啦，估计是你的程序使用的是双缓冲技术吧；用了这种技术的话，你所有的绘制都是绘制到一个后台的缓冲区里面的，如果不交换缓冲区，就看不到绘制的东西了，就这么回事~

二、  绘图

1、   绘点

glBegin(GL_POINTS);     //的定点到放在函数glBegin 和glEnd 之间，由函数glBegin 的参数指定绘制图元的类型，                                   

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

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

glEnd();

 

 

glBegin的参数详解：

GL_POINTS                                 单一点

GL_LINES                      两顶点创建一直线

GL_LINE_STRIP          创建线条，上一点是下一点的延伸

GL_LINE_LOOP          画线条，最后一点与第一点相连。

GL_TRIANGLES          每三个顶点指定一个新三角形，并用当前颜色填充

GL_TRIANGLE_STRIP       创建相邻的三角形

 

 

注意：可以使用void glPointSize(GLfloat size)；来设计像素点大小

通常使用下面的代码来获取点大小的范围和它们之间最小的中间值：

GLfloat sizes[2]； //保存绘制点的尺寸范围

GLfloat step； //保存绘制点尺寸的步长

glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_RANGE，sizes)；

glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_GRANULARITY，&step)；

 

2、   绘制直线

glBegin(GL_LINES)；        // GL_LINES每两个顶点定义一条直线    

glVertex3f(0.0f，0.0f，0.0f)；

glVertex3f(10.0f，10.0f，10.0f)；

glEnd()；

 

注意：

①  、void glLineWidth(GLfloat width)   //设置线宽

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

③  、glLineStipple(GLint factor，GLushort pattern)；//将factor 设为2 会使模式中的每一位代表一行中2 个象素的开或关。pattern 为0X00FF，可以画出点划线

3、   多边形的绘制

注意事项：

① 、绕法

如果要反转OpenGL 的默认行为，可以调用函数：

glFrontFace(GL_CW)；

② 、明暗处理

void glShadeModel(GLenum mode);

GL_FLAT                                        //平面明暗处理

GL_SMOOTH                                 //光滑明暗处理

③  、多边形的模式

glPolygonMode(Glenum face，Glenum mode)；

face

GL_FRONT，GL_BACK 或GL_FRONT_AND_BACK   指定多边形的哪一面受模式改变的影响

参数mode 用于指定新的绘图模式。

GL_FILL 是默认值，生成填充的多边形；

GL_LINE 生成多边形的轮廓；

GL_POINT 只画出顶点。

GL_LINE 和GL_POINT 绘制的点和线受glEdgeFlag 所设置边缘标记的影响。

④  、多边形的绘制规则

 

⑤   

4、   多面体的绘制

1. 深度测试

为了启用深度测试，只要调用：

glEnable(GL_DEPTH_TEST)；

如果要关闭深度测试，则只需调用glDisable(GL_DEPTH_TEST)即可。

另外为了使深度缓冲区正常完成深度测试功能，在每次渲染场景时，必须先清除深度缓

冲区：

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

2. 隐藏表面

 

5、    

 

 

回调函数

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

为当前窗口设置显示回调函数

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

注册当前窗口的重叠层的显示回调函数

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

指定当窗口的大小改变时调用的函数

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

注册当前窗口的键盘回调函数

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

注册当前窗口的鼠标回调函数

func为注册的鼠标回调函数,这个函数完成鼠标事件的处理

button为鼠标的按键,为以下定义的常量

GLUT_LEFT_BUTTON	鼠标左键
GLUT_MIDDLE_BUTTON	鼠标中键
GLUT_RIGHT_BUTTON	鼠标右键

state为鼠标按键的动作,为以下定义的常量

GLUT_UP	鼠标释放
GLUT_DOWN	鼠标按下

x,y为鼠标按下式,光标相对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));

设置移动回调函数;设置当前鼠标移动函数

Func为注册的鼠标移动函数

x,y为鼠标按下式,光标相对于窗口左上角的位置
当鼠标在窗口中按下并移动时调用glutMotionFunc注册的回调函数
当鼠标在窗口中移动时调用glutPassiveMotionFunc注册的回调函数

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

设置当前窗口的可视回调函数

Func为指定的可视回调函数

state表示窗口的可视性,为以下常量:

GLUT_NOT_VISIBLE	窗口完全不可见
GLUT_VISIBLE	窗口可见或部分可见

这个函数设置当前窗口的可视回调函数,当窗口的可视性改变时,该窗口的可视回调函数被调用.只要窗口中的任何一个像素是可见的,或者他的任意一个子窗口中任意一个像素是可见的,GLUT则认为窗口是可见的.

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

设置鼠标的进出窗口的回调函数

Func为注册的鼠标进出回调函数

state为鼠标的进出状态,为以下常量之一:

GLUT_LEFT	鼠标离开窗口
GLUT_RIGHT	鼠标进入窗口

当窗口取得焦点或失去焦点时调用这个函数,当鼠标进入窗口区域并点击时,state为GLUT_RIGHT,当鼠标离开窗口区域点击其他窗口时,state为GLUT_LEFT.

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

设置当前窗口的特定键的回调函数

Func为注册的特定键的回调函数

key为按下的特定键,为以下定义的常量：

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

x,y为当按下键时鼠标的坐标,相对于窗口左上角,以像素为单位
注意:ESC,回车和delete键由ASCII码产生.

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

设置菜单状态回调函数

func是注册的菜单状态回调函数

status是当前是否使用菜单,为以下定义的常量

GLUT_MENU_IN_USE	菜单正在使用
GLUT_MENU_NOT_IN_USE	菜单未被使用

x,y是鼠标按下式,光标相对于窗口左上角的位置

这个函数时glut程序判定是否正在使用菜单,当弹出菜单时,调用注册的菜单状态回调函数,同时status设置为常量 GLUT_MENU_IN_USE, 当菜单使用完毕时,也调用菜单状态回调函数,此时status变量变为GLUT_MENU_NOT_IN_USE.从已弹出的菜单中再弹出的菜单不产生菜单状态回调过程.每个glut程序只有一个菜单状态回调函数.

glutSpaceballRotateFunc

glutSpaceballButtonFunc

glutButtonBoxFunc

glutDialsFunc

glutTabletMotionFunc

glutTabletButtonFunc

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

设置菜单状态回调函数

func为注册的菜单状态回调函数

status表示当前是否使用菜单,为以下定义的常量

GLUT_MENU_IN_USE	菜单正在使用
GLUT_MENU_NOT_IN_USE	菜单未被使用

x,y表示鼠标按下式,光标相对于窗口左上角的位置

这个函数时glut程序判定是否正在使用菜单,当弹出菜单时,调用注册的菜单状态回调函数,同时status设置为常量 GLUT_MENU_IN_USE, 当菜单使用完毕时,也调用菜单状态回调函数,此时status变量变为GLUT_MENU_NOT_IN_USE.从已弹出的菜单中再弹出的菜单不产生菜单状态回调过程.每个glut程序只有一个菜单状态回调函数.

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

设置空闲回调函数

func表示当系统空闲时调用的函数,它的形式为void func(void)

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

注册一个回调函数,当指定时间值到达后,由GLUT调用注册的函数一次

msecs是等待的时间

Func是注册的函数

value是指定的一个数值,用来传递到回调函数Func中

这个函数注册了一个回调函数,当指定的毫秒数到达后,这个函数就调用注册的函数,value参数用来向这个注册的函数中传递参数.