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图形学的一些基础知识

颜色模式设置 OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引(Color Index)。&nbsp;<BR>4) 
光照和材质设置OpenGL光有辐射光(Emitted Light)、环境光(Ambient Light)、漫反射光(Diffuse 
Light)和镜面光(Specular 
Light)。&nbsp;<BR>材质是用光反射率来表示。场景(Scene)中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。&nbsp;<BR>5) 
纹理映射(Texture Mapping) 利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。&nbsp;<BR>6) 位图显示和图象增强 
图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合(Blending)、反走样(Antialiasing)和雾(fog)的特殊图象效果处理。&nbsp;<BR>以上这三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。&nbsp;<BR>7) 
双缓存(Double Buffering)动画 
双缓存即前台缓存和后台缓存，简而言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。&nbsp;<BR>此外，利用OpenGL还能实现深度暗示(Depth 
Cue)、运动模糊(Motion 
Blur)等特殊效果。从而实现了消隐算法。<BR><BR>OpenGL图形库一共有100多个函数。其中核心函数有115个，它们是最基本的函数，其前缀是gl，OpenGL实用库(OpenGL 
utility library ， 
GLU)的函数功能更高一些，如绘制复杂的曲线曲面、高级坐标变换、多边形分割等，共有43个，前缀为glu；OpenGL辅助库(OpenGL auxiliary 
library 
，GLAUX)的函数是一些特殊的函数，包括简单的窗口管理、输入事件处理、某些复杂三维物体绘制等函数，共有31个，前缀为aux。&nbsp;<BR>此外，还有六个WGL函数非常重要，专门用于OpenGL和Windows 
95窗口系统的联接，其前缀为wgl，主要用于创建和选择图形操作描述表(rendering 
contexts)以及在窗口内任一位置显示字符位图。这些功能是Windows 95 
对OpenGL的唯一补充。&nbsp;<BR>另外，还有五个Win32函数用来处理像素格式(pixel 
formats)和双缓存。由于它们是对Win32系统的扩展，因此不能应用在其它OpenGL平台上。<BR><BR>OpenGL for Windows 
95的设计与OpenGL for 
UNIX的程序设计有一点小区别，关键就在于如何将OpenGL与不同的操作系统下的窗口系统联系起来。&nbsp;<BR>如果调用OpenGL辅助库窗口管理函数，则不用考虑这些问题。下面简要介绍在 
Windows 95下 OpenGL 的程序设计关键。&nbsp;<BR>1．图形操作描述&nbsp;<BR>在Windows 
95下窗口程序必须首先处理设备描述表(Device Contexts 
，DC)，DC包括许多如何在窗口上显示图形的信息，既指定画笔和刷子的颜色，设置绘图模式、调色板、映射模式以及其它图形属性。同样，OpenGL for 
Windows 95的程序也必须使用DC，这与其它Windows 95程序类似。但是，OpenGL for Windows 
95必须处理特殊的DC图形操作描述表，这是DC中专为OpenGL使用的一种。一个OpenGL应用图形操作描述表内有OpenGL与Windows 
95窗口系统相关的各种信息。一个OpenGL应用首先必须创建一个图形操作描述表，然后再启动它，最后在所定义的窗口内按常规方式调用OpenGL函数绘制图形。&nbsp;<BR>一个图形操作描述表不同于其它DC，它们调用每个GDI函数都需要一个句柄，而图形操作描述表方式下只需一个句柄就可以任意调用OpenGL函数。也就是说，只要当前启用了某个图形操作描述表，那么在未删除图形操作描述表之前可以调用任何OpenGL函数，进行各种操作。<BR>2．像素格式&nbsp;<BR>在创建一个图形操作表之前，首先必须设置像素格式。像素格式含有设备绘图界面的属性，这些属性包括绘图界面是用RGBA模式还是颜色表模式，像素缓存是用单缓存还是双缓存，以及颜色位数、深度缓存和模板缓存所用的位数，还有其它一些属性信息。&nbsp;<BR>3．像素格式结构&nbsp;<BR>每个OpenGL显示设备都支持一种指定的像素格式。一般用一个名为PIXELFORMATDESCRIPTOR的结构来表示某个特殊的像素格式，这个结构包含26个属性信息。Win32定义PIXELFORMATDESCRIPTOR如下所示：&nbsp;<BR>typedef 
struct tagPIXELFORMATDESCRIPTOR&nbsp;<BR>{ kk1}<BR>// pfd&nbsp;<BR>WORD 
nSize；&nbsp;<BR>WORD nVersion；&nbsp;<BR>DWORD dwFlags；&nbsp;<BR>BYTE 
iPixelType；&nbsp;<BR>BYTE cColorBits；&nbsp;<BR>BYTE cRedBits；&nbsp;<BR>BYTE 
cRedShift；&nbsp;<BR>BYTE cGreenBits；&nbsp;<BR>BYTE cGreenShift；&nbsp;<BR>BYTE 
cBlueBits；&nbsp;<BR>BYTE cBlueShift；&nbsp;<BR>BYTE cAlphaBits；&nbsp;<BR>BYTE 
cAlphaShift；&nbsp;<BR>BYTE cAccumBits；&nbsp;<BR>BYTE 
cAccumRedBits；&nbsp;<BR>BYTE cAccumGreenBits；&nbsp;<BR>BYTE 
cAccumBlueBits；&nbsp;<BR>BYTE cAccumAlphaBits；&nbsp;<BR>BYTE 
cDepthBits；&nbsp;<BR>BYTE cStencilBits；&nbsp;<BR>BYTE cAuxBuffers；&nbsp;<BR>BYTE 
iLayerType；&nbsp;<BR>BYTE bReserved；&nbsp;<BR>DWORD dwLayerMask；&nbsp;<BR>DWORD 
dwVisibleMask；&nbsp;<BR>DWORD dwDamageMask；&nbsp;<BR>} 
PIXELFORMATDESCRIPTOR；<BR><BR>4．初始化PIXELFORMATDESCRIPTOR结构&nbsp;<BR>PIXELFORMATDESCRIPTOR中每个变量值的具体含义和设置可以参考有关资料，下面举出一个PIXELFORMATDESCRIPTOR初始化例子来简要说明相关变量的意义。定义PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的pfd如下：&nbsp;<BR>PIXELFORMATDESCRIPTOR 
pfd = { kk1}<BR>sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), . //size of this pfd 
1<BR>PFD_DRAW_TO_WINDOW| // support window&nbsp;<BR>PFD_SUPPORT_OPENGL| // 
support OpenGL&nbsp;<BR>PFD_DOUBLEBUFFER, // double 
buffered&nbsp;<BR>PFD_TYPE_RGBA, // RGBA type&nbsp;<BR>24, // 24-bit color 
depth&nbsp;<BR>0，0，0，0，0，0， // color bits ignored&nbsp;<BR>0, // no alpha 
buffer&nbsp;<BR>0, // shift bit ignored&nbsp;<BR>0, // no accumulation 
buff&nbsp;<BR>0,0，0，0， // accum bits ignored&nbsp;<BR>32, // 32-bit 
z-buffer&nbsp;<BR>0， // no stencil buffer&nbsp;<BR>0, // no auxiliary 
buffer&nbsp;<BR>PFD_MAIN_PLANE, // main layer&nbsp;<BR>0, // 
reserved&nbsp;<BR>0，0，0 // layer masks 
ignored&nbsp;<BR>}；&nbsp;<BR>在这个结构里，前两个变量的含义十分明显。第三个变量dwFlags的值是<BR>PFD_DRAW_TO_WINDOW 
|PFD_SUPPORT_OPENGL 
，<BR>表明应用程序使用OpenGL函数来绘制窗口<BR>第四个：<BR>PFD_DOUBLEBUFFER，<BR>表明当前采用RGBA颜色模式，第五个采用24位真彩色，既1．67千万种颜色，如果是256色系统则自动实现颜色抖动；因为没有使用alpha缓存和累计缓存，所以从变量cAlphaBits到cAccumAlphaBits都设置为0；深度缓存设置为32位，这个缓存能解决三维场景的消隐问题；变量cAuxBuffers设置为0，在Windows 
95下不支持辅助缓存；Windows 
95下针对OpenGL变量ilayerType只能设置为PFD_MAIN_PLANE，但在其它平台也许支持PFD_MAIN_PLANE或PFD_MAIN_UNDERLAYPLANE；接下来bReserved变量只能设为0，而最后三个变量Windows 
95都不支持，故全设置为0。&nbsp;<BR>5．设置像素结构&nbsp;<BR>当初始化PIXELFORMATDESCRIPTOR结构后，就要设置像素格式。下面举例说明如何设置像素格式。&nbsp;<BR>CClientDC 
clientDC(this)；&nbsp;<BR>int PixelFormat = 
ChoosePixelFormat(clientDC．m_hDC，&amp;pfd)；&nbsp;<BR>BOOL 
result=SetPixelFormat(clientDC．m_hDC，PixelFormat，&amp;pfd)；&nbsp;<BR>第一行语句说明如何得到一个应用窗口客户区的设置描述表。&nbsp;<BR>第一行调用ChoosePixelFormat( 
)选择一个像素格式，并将像素格式索引号返回给pixelFormat变量；函数中第一个参数是选择像素格式的设备描述表的句柄，第二个参数是PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的地址。如果调用失败则返回0；否则返回像素格式索引号。&nbsp;<BR>第三行调用SetPixelFormat( 
)设置像素格式，三个参数分别是设备描述表的句柄、像素格式索引号和PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的地址。如果调用成功则返回TRUE，否则返回FALSE。&nbsp;<BR>6．创建图形操作描述表&nbsp;<BR>正如前所述，必须创建图形操作描述表并启用它后，才能调用OpenGL函数在窗口内进行各种图形操作。一般来说，利用 
MFC 中增补的管理图形操作描述表方法来编程比较方便。即在视类 (CView) 的消息 OnCreat( ) 
中创建图形操作描述表。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 
</P>　 
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