openGL学习笔记(1)——几个函数

（一）gl，glu，glut的区别

OpenGL中的gl库是核心库，glu是实用库，glut是实用工具库，
gl是核心，glu是对gl的部分封装，glut是OpenGL的跨平台工具库，gl中包含了最基本的3D函数，而glu似乎对gl的辅助，如果算数好，不用glu的情况下，也是可以做出同样的效果。
glut是基本的窗口界面，是独立于gl和glu的，如果不喜欢用glut可以用MFC和Win32窗口等代替，但是glut是跨平台的，这就保证了我们编出的程序是跨平台的，如果用MFC或者Win32只能在windows操作系统上使用。选择OpenGL的一个很大原因就是因为它的跨平台性，所以我们可以尽量的使用glut库。
opengl 实用库 ： 43个函数，以glu开头，包括纹理映射、坐标变换、多边形分化、绘制一些如椭球、圆柱、茶壶等简单多边形实体 部分函数象核心函数一样在任何OpenGL平台都可以应用。
opengl辅助库： 31个函数，以aux 开头，
OpenGL函数库相关的API有核心库(gl)、实用库(glu)、辅助库(aux)、实用工具库(glut)、窗口库(glx、agl、wgl)和扩展函数库等。从图1可以看出，gl是核心，glu是对gl的部分封装。glx、agl、wgl 是针对不同窗口系统的函数。glut是为跨平台的OpenGL程序的工具包，比aux功能强大。扩展函数库是硬件厂商为实现硬件更新利用OpenGL的扩展机制开发的函数。

转载自：http://dxwang.blog.51cto.com/384651/698750

（二）一些函数的详细用法

glBegin()

1.在glBegin()和glEnd()之间可调用的函数
函数 函数意义
glVertex*() 设置顶点坐标
glColor*() 设置当前颜色
glIndex*() 设置当前颜色表
glNormal*() 设置法向坐标
glEvalCoord*() 产生坐标
glCallList(),glCallLists() 执行显示列表
glTexCoord*() 设置纹理坐标
glEdgeFlag*() 控制边界绘制
glMaterial*() 设置材质
以上为可在glBegin()和glEnd()之间可调用的函数

glVertex3f()表示了该函数属于gl库，参数是三个float型参数指针。我们用glVertex*()来表示这一类函数。

基本库
2.几何图元类型和说明
类型             说明
GL_POINTS 单个顶点集
GL_LINES 多组双顶点线段
GL_POLYGON 单个简单填充凸多边形
GL_TRAINGLES 多组独立填充三角形
GL_QUADS 多组独立填充四边形
GL_LINE_STRIP 不闭合折线
GL_LINE_LOOP 闭合折线
GL_TRAINGLE_STRIP 线型连续填充三角形串
GL_TRAINGLE_FAN 扇形连续填充三角形串
GL_QUAD_STRIP 连续填充四边形串
gluLookAt()

函数原型为

void gluLookAt(
GLdouble eyex,
GLdouble eyey,
GLdouble eyez,
GLdouble centerx,
GLdouble centery,
GLdouble centerz,
GLdouble upx,
GLdouble upy,
GLdouble upz
);

gluLookAt()共有九个参数，三个一组，分为三组，分别是眼睛的位置，眼睛朝向的位置，以及相片朝上的方向。

详细介绍参考：http://blog.163.com/zhaoxin851055@126/blog/static/81129298200921052929831/

glMatrixMode()

这个函数是对模型矩阵进行变换，即对接下来要做什么进行一下声明，可选值: GL_MODELVIEW、GL_PROJECTION、GL_TEXTURE.

如果参数是GL_PROJECTION，这个是投影的意思，就是要对投影相关进行操作，也就是把物体投影到一个平面上，就像我们照相一样，把3维物体投到2维的平面上。这样，接下来的语句可以是跟透视相关的函数，比如glFrustum()或gluPerspective()；
在opengl中，视图和模型变换是在一个矩阵中进行控制的，这个矩阵就是GL_MODELVIEW_MATRIX,可以使用glGetFloatv函数来获取这个矩阵，而我们所要使用glTranslate*, glRotate*，glScale* 等操作均最后反映到这个矩阵的变化中，所以了解这个矩阵的构造对于灵活运用OpenGL比较重要。

变换矩阵在内存中的存放方式如下：
m[0] m[4] m[ 8] m[12]

m[1] m[5] m[ 9] m[13]

m[2] m[6] m[10] m[14]

m[3] m[7] m[11] m[15]

可以看出，OpenGL是以列序来存放这个矩阵的，位于矩阵上方的3*3矩阵是旋转矩阵，可以用来控制刚体的旋转和尺度变化，如下：
m[0] m[4] m[ 8]

m[1] m[5] m[ 9]

m[2] m[6] m[10]

而左上角的3*1矩阵是用来控制刚体的平移的。就是m[12],m[13],m[14]这三个值，分别控制X，Y ，Z方向的平移。所有16个值组成一标准的齐次矩阵。

参考博文：http://www.cnblogs.com/txwd0033/archive/2009/09/25/1574087.html

若是GL_TEXTURE，就是对纹理相关进行操作；
顺便说下，OpenGL里面的操作，很多是基于对矩阵的操作的，比如位移，旋转，缩放，所以，这里其实说的规范一点就是glMatrixMode是用来指定哪一个矩阵是当前矩阵，而它的参数代表要操作的目标，GL_PROJECTION是对投影矩阵操作，GL_MODELVIEW是对模型视景矩阵操作，GL_TEXTURE是对纹理矩阵进行随后的操作。

参考博文：http://blog.sina.com.cn/s/blog_61ac952e0100grop.html
gluPerspective()

函数原型
　　void gluPerspective( 　　GLdouble fovy, //角度
　　GLdouble aspect,//视景体的宽高比
　　GLdouble zNear,//沿z轴方向的两裁面之间的距离的近处
　　GLdouble zFar //沿z轴方向的两裁面之间的距离的远处
　　)

 

详细介绍：http://www.cppblog.com/COOOOOOOOL/archive/2009/12/30/104255.html讲的非常详细，有图有真相。

透视投影原理介绍：《深入探索透视投影变换》

gluPerspective()与gluLookAt()的关系

http://wenku.baidu.com/view/ead1690c844769eae009ed06.html

glViewport()函数和glOrtho()函数的理解

http://blog.163.com/bingcaihuang@126/blog/static/198942122010015104833960/