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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OpenGL2

1.3.1 什么是OpenGL2

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