openGL中的gl,glu,glut

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。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。下面逐一对这些库进行详细介绍。
(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。)


1.GL

OpenGL核心库
核心库包含有115个函数,函数名的前缀为gl。
这部分函数用于常规的、核心的图形处理。此函数由gl.dll来负责解释执行。由于许多函数可以接收不同参数,根据参数的类型,可以派生出来的函数原形多达300多个。核心库中的函数主要可以分为以下几类函数。
绘制基本几何图元的函数。如绘制图元的函数glBegain()、glEnd()、glNormal*()、glVertex*()。
矩阵操作、几何变换和投影变换的函数。如矩阵入栈函数glPushMatrix()、矩阵出栈 函数glPopMatrix()、装载矩阵函数glLoadMatrix()、矩阵相乘函数glMultMatrix(),当前矩阵函数glMatrixMode()和矩阵标准化函数glLoadIdentity(),几何变换函数glTranslate*()、glRotate*()和glScale*(),投影变换函数glOrtho()、glFrustum()和视口变换函数glViewport()等等。
颜色、光照和材质的函数。如设置颜色模式函数glColor*()、glIndex*(),设置光照效果的函数glLight*() 、glLightModel*()和设置材质效果函数glMaterial()等等。
显示列表函数、主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表的函数glNewList()、 glEndList()、glGenLists()、glCallList()和glDeleteLists()。
纹理映射函数,主要有一维纹理函数glTexImage1D()、二维纹理函数glTexImage2D()、 设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、glTexEnv*()和glTetCoord*()等。
特殊效果函数。融合函数glBlendFunc()、反走样函数glHint()和雾化效果glFog*()。
光栅化、象素操作函数。如象素位置glRasterPos*()、线型宽度glLineWidth()、多边形绘制模式glPolygonMode(),读取象素glReadPixel()、复制象素glCopyPixel()等。
选择与反馈函数。主要有渲染模式glRenderMode()、选择缓冲区glSelectBuffer()和反馈缓冲区glFeedbackBuffer()等。
曲线与曲面的绘制函数。生成曲线或曲面的函数glMap*()、glMapGrid*(),求值器的函数glEvalCoord*() glEvalMesh*()。
状态设置与查询函数。主要有glGet*()、glEnable()、glGetError()等。

绘制几何图形
-----------------------------
glVertex
glVertexPointer
glArrayElement
glBegin , glEnd
glEdgeFlag , glEdgeFlagv
glPointSize
glLineWidth
glLineStipple
glPolygonMode
glFrontFace
glPolygonStipple
glDrawElements
glRect

坐标转换
-----------------------------
glTranslate
glRotate
glScale
glViewPoint
glFrustum
glOrtho
glClipPlane

堆栈操作
------------------------------
glLoadMatrix
glMultMatrix
glMatrixMode
glPushMatrix , glPopMatrix
glPushAttrib , glPopAttrib
glPushName , glPopName
glInitName
glLoadName

显示列表
-----------------------------
glNewList , glEndList
glCallList
glCallLists
glGenLists
glDeleteLists
glIsList

使用光照和材质
-----------------------------
glNormal
glNormalPointer
glLight
glLightModel
glMaterial
glColorMaterial

像素操作
------------------------------
glRasterPos
glBitmap
glReadPixels
glDrawPixels
glCopyPixels
glCopyTexImage1D
glCopyTexImage2D
glCopyTexSubImage1D
glCopyTexSubImage2D
glPixelZoom
glPixelStore
glPixelTransfer
glPixelMap

纹理映射
-----------------------------
glTexImage1D
glTexImage2D
glTexParameter
glTexSubImage1D
glTexSubImage2D
glTexEnv
glTexCoord
glTexGen
glTexCoordPointer
glDeleteTextures

特效操作
----------------------------
glBlendFunc
glHint
glFog

帧缓存操作
-----------------------------
glClear
glClearAccum
glClearColor
glClearDepth
glClearIndex
glClearStencil
glDrawBuffer
glIndexMask
glColorMask
glDepthMask
glStencilMask
glAlphaFunc
glStencilFunc
glStencilOp
glDepthFunc
glDepthRange
glLogicOp
glAccum

曲线或曲面绘制
------------------------------
glEvalCoord
glMap1
glMap2
glMapGrid
glEvalMesh
glEvalPoint

查询函数
-----------------------------
glGet
glGetClipPlane
glGetColorTableEXT
glGetColorTableParameterfvEXT , glGetColorTableParameterivEXT
glGetError
glGetLight
glGetMap
glGetMaterial
glGetPixelMap
glGetPointerv
glGetPolygonStipple
glGetString
glGetTexEnv
glGetTexImage
glGetTexLevelParameter
glGetTexParameter

2.GLU

OpenGL实用库The OpenGL Utility Library
包含有43个函数,函数名的前缀为glu。
OpenGL提供了强大的但是为数不多的绘图命令,所有较复杂的绘图都必须从点。线、面开始。Glu 为了减轻繁重的编程工作,封装了OpenGL函数,Glu函数通过调用核心库的函数,为开发者提供相对简单的用法,实现一些较为复杂的操作。此函数由glu.dll来负责解释执行。OpenGL中的核心库和实用库可以在所有的OpenGL平台上运行。主要包括了以下几种。
辅助纹理贴图函数,有gluScaleImage() 、gluBuild1Dmipmaps()、gluBuild2Dmipmaps()。
坐标转换和投影变换函数,定义投影方式函数gluPerspective()、gluOrtho2D() 、gluLookAt(),拾取投影视景体函数gluPickMatrix(),投影矩阵计算gluProject()和 gluUnProject()等等。
多边形镶嵌工具,有gluNewTess()、 gluDeleteTess()、gluTessCallback()、gluBeginPolygon() gluTessVertex()、gluNextContour()、gluEndPolygon()等等。
二次曲面绘制工具,主要有绘制球面、锥面、柱面、圆环面gluNewQuadric()、gluSphere()、gluCylinder()、gluDisk()、gluPartialDisk()、gluDeleteQuadric()等等。
非均匀有理B样条绘制工具,主要用来定义和绘制Nurbs曲线和曲面,包括gluNewNurbsRenderer()、gluNurbsCurve()、gluBeginSurface()、gluEndSurface()、gluBeginCurve()、gluNurbsProperty()等函数。
错误反馈工具,获取出错信息的字符串gluErrorString().

绘制 NURBS 曲线和曲面
------------------------------
gluNewNurbsRenderer
gluNurbsProperty
gluNurbsCallback
gluBeginCurve , gluEndCurve
gluNurbsCurve
gluDeleteNurbsRenderer
gluBeginSurface , gluEndSurface
gluNurbsSurface
gluBeginTrim , gluEndTrim
gluPwlCurve
gluBeginPolygon , gluEndPolygon
gluPickMatrix

绘制二次几何物体
---------------------------------
gluNewQuadric
gluQuadricDrawStyle
gluQuadricNormals
gluQuadricOrientation
gluCylinder
gluSphere
gluDisk
gluPartialDisk
gluDeleteQuadric
gluQuadricTexture
gluQuadricCallback

网格化
------------------------------
gluNewTess
gluTessVertex
gluTessCallback
gluTessBeginPolygon , gluTessEndPolygon
gluTessBeginContour , gluTessBeginContour
gluTessProperty
gluNextContour
gluTessNormal
gluDeleteTess

坐标转换
------------------------------
gluOrtho2D
gluPerspective
gluLookAt
gluProject
gluUnProject

多重映射
------------------------------
gluBuild1DMipmaps
gluBuild2DMipmaps
gluScaleImage

查询函数
-----------------------------
gluErrorString
gluGetNurbsProperty
gluGetString
gluGetTessProperty


3.GLUT

OpenGL工具库 OpenGL Utility Toolkit
包含大约30多个函数,函数名前缀为glut。
glut是不依赖于窗口平台的OpenGL工具包,由Mark KLilgrad在SGI编写(现在在Nvidia),目的是隐藏不同窗口平台API的复杂度。 函数以glut开头,它们作为aux库功能更强的替代品,提供更为复杂的绘制功能,此函数由glut.dll来负责解释执行。由于glut中的窗口管理函数是不依赖于运行环境的,因此OpenGL中的工具库可以在X-Window, Windows NT, OS/2等系统下运行,特别适合于开发不需要复杂界面的OpenGL示例程序。对于有经验的程序员来说,一般先用glut理顺3D图形代码,然后再集成为完整的应用程序。
这部分函数主要包括
窗口操作函数,窗口初始化、窗口大小、窗口位置等函数glutInit() glutInitDisplayMode() glutInitWindowSize() glutInitWindowPosition()等。
回调函数。响应刷新消息、键盘消息、鼠标消息、定时器函数等,GlutDisplayFunc() glutPostRedisplay() glutReshapeFunc() glutTimerFunc() glutKeyboardFunc() glutMouseFunc()。
创建复杂的三维物体。这些和aux库的函数功能相同。创建网状体和实心体。如glutSolidSphere()、glutWireSphere()等。在此不再叙述。
菜单函数。创建添加菜单的函数GlutCreateMenu()、glutSetMenu()、glutAddMenuEntry()、glutAddSubMenu() 和glutAttachMenu()。
程序运行函数,glutMainLoop()。

初始化和启动事件处理
-------------------------
glutInit
glutInitWindowPosition
glutInitWindowSize
glutInitDisplayMode
glutMainLoop

窗口管理
-------------------------
glutCreateWindow
glutCreateSubWindow
glutHideWindow
glutShowWindow
glutSetWindowTitle
glutPostRedisplay
glutSwapBuffers
glutFullScreen
glutPositionWindow
glutReshapeWindow
glutSetWindow
glutGetWindow
glutPopWindow
glutPushWindow
glutDestroyWindow
glutIconifyWindow
glutSetCursor

重叠层管理
-------------------------
glutEstablishOverlay
glutUseLayer
glutRemoveOverlay
glutPostOverlayRedisplay
glutShowOverlay
glutHideOverlay

菜单管理
-------------------------
glutCreateMenu
glutAddMenuEntry
glutAddSubMenu
glutAttachMenu
glutGetMenu
glutSetMenu
glutDestroyMenu
glutChangeToMenuEntry
glutChangeToSubMenu
glutRemoveMenuItem
glutDetachMenu

注册回调函数
-------------------------------
glutDisplayFunc
glutReshapeFunc
glutMouseFunc
glutMotionFunc
glutIdleFunc
glutVisibilityFunc
glutKeyboardFunc
glutSpecialFunc
glutOverlayDisplayFunc
glutPassiveMotionFunc
glutEntryFunc
glutSpaceballMotionFunc
glutSpaceballRotateFunc
glutSpaceballButtonFunc
glutButtonBoxFunc
glutDialsFunc
glutTableMotionFunc
glutTableButtonFunc
glutMenuStatusFunc
glutTimerFunc

颜色索引映射表管理
-------------------------------
glutSetColor
glutGetColor
glutCopyColormap

状态检索
-------------------------------
glutGet
glutLayerGet
glutDeviceGet
glutGetModifiers
glutExtensionSupported

字体绘制
-------------------------------
glutBitmapCharacter
glutBitmapWidth
glutStrokeCharacter
glutStrokeWidth

几何图形绘制
-------------------------------
glutSolidSphere,glutWireSphere
glutSolidCube,glutWireCube
glutSolidCone,glutWireCone
glutSolidTorus,glutWireTorus
glutSolidDodecahedron,glutWireDodecahedron
glutSolidOctahedron,glutWireOctahedron
glutSolidTetrahedron,glutWireTetrahedron
glutSolieIcosahedron,glutWireIcosahedron
glutSolidTeapot,glutWireTeapot
voidglutWireSphere(GLdoubleradius,GLintslices,GLintstacks);//绘制线框球体
voidglutSolidSphere(GLdoubleradius,GLintslices,GLintstacks);//绘制实心球体
参数:
radius:球体的半径
slices:球体围绕z轴分割的数目
stacks:球体沿着z轴分割的数目
绘制中心在模型坐标原点,半径为radius的球体,球体围绕z轴分割slices次,球体沿着z轴分割stacks次

//*******************************************************************************************
voidglutWireCone(GLdoublebase,GLdoubleheight,GLintslices,GLintstacks);//绘制线框圆锥体
voidglutSolidCone(GLdoublebase,GLdoubleheight,GLintslices,GLintstacks);//绘制实心圆锥体

参数:
radius:圆锥体的半径
height:圆锥体的高
slices:圆锥体围绕z轴分割的数目
stacks:圆锥体沿着z轴分割的数目
圆锥体的轴为z轴方向,它的基底位于z=0的平面内,顶点z=height,圆锥体围绕z轴分割slices个数目,沿着z轴分割stacks个数目.

//*******************************************************************************************
voidglutWireCube(GLdoublesize);//绘制线框立方体
voidglutSolidCube(GLdoublesize);//绘制实心立方体

参数:size:立方体的边长
//*******************************************************************************************
voidglutWireTorus(GLdoubleinnerRadius,GLdoubleouterRadius,GLintsides,GLintrings);//绘制线框圆环
voidglutSolidTorus(GLdoubleinnerRadius,GLdoubleouterRadius,GLintsides,GLintrings);//绘制实心圆环
参数:
innerRadius:圆环的内半径
outerRadius:圆环的外半径
nsides:圆环腔的分割数
rings:圆环的环线数

//*******************************************************************************************
voidglutWireDodecahedron(void);//绘制线框十二面体
voidglutSolidDodecahedron(void);//绘制实心十二面体

//*******************************************************************************************
voidglutWireTeapot(GLdoublesize);//绘制线框茶壶
voidglutSolidTeapot(GLdoublesize);//绘制实心茶壶
参数:size:茶壶的相对大小

//*******************************************************************************************
voidglutWireOctahedron(void);//绘制线框八面体
voidglutSolidOctahedron(void);//绘制实心八面体

//*******************************************************************************************
voidglutWireTetrahedron(void);//绘制线框四面体
voidglutSolidTetrahedron(void);//绘制实心四面体

//*******************************************************************************************
voidglutWireIcosahedron(void);//绘制线框二十面体
voidglutSolidIcosahedron(void);//绘制实心二十面体

 

如果需要用到长方体那就用glScalef(x,y,z); 做自己想要的长方体,这儿的x,y,z分别对应x,y,z轴的缩放比例
不过居然没有看到圆柱体的函数。在网上搜索不少人说到的都是用一个aux开头的辅助函数库。但是这有个很大的缺陷,已经被GLUT库代替了

举个创建2次对象的简单例子:
//创建一个半径为5,在经线和纬线方向细分数为10的球体
GLUquadricObj *pobj;
pobj=gluNewQuadric();
gluQuadricDrawStyle(pobj,GLU_LINE);//确定几何体的绘制模式(GLU_LINE)
gluSphere(pobj,5,10,10);//创建圆环盘,innerRadius,outerRadius分别指定了内径和外径创建圆柱体创建球体下面是几个用于创建简单的2次曲面的GLU函数:GLUquadricObj* gluNewQuadric();//创建一个新的2次曲面对象,并返回一个指向该对象的指针
void gluDeleteQuadric(GLUquadricObj*);//删除又2次对象指针指定的2次曲面
void gluSphere(GLUquadricObj* pobj,GLdouble radius,GLint silces,GLint stacks);
void gluCylinder(GLUquadricObj* pobj,GLdouble baseRadius,GLdouble topRadius,GLint slices,GLint stacks);
void gluDisk(GLUquadricObj* pobj,GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius,GLint slices,GLint stacks);

posted on 2019-08-23 09:15  万里驰骋  阅读(1168)  评论(0编辑  收藏  举报

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