OpenGL辅助库的基本使用

OpenGL是一个开放的系统,它是独立于任何窗口系统或操作系统的。尽管它包含了许多图形函数,但它却没有窗口函数,也没有从键盘和鼠标读取事件的函数,所以要初学者写出一个完整的图形程序是相当困难的。另外,OpenGL图形函数中只提供基本的几何原形:点、线、多边形,因此要创建基本的三维几何体如球、锥体等,也很不容易。而OpenGL辅助库就是为解决这些基本问题专门设计的,它提供了一些基本的窗口管理函数和三维图形绘制函数,能帮助初学者尽快进入OpenGL世界,掌握关键的三维图形技术,体会其中奇妙的乐趣。但是,对于复杂的应用,这些函数远远不够,只能作为参考。

辅助库函数分类

辅助库函数大致分为六类:

1.窗口初始化和退出。

相关函数有三个,这里将详细介绍:

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void auxInitWindow(GLbyte *titleString)

打开一个由auxInitDisplayMode()和auxInitPosition()指定的窗口。函数参数是窗口标题,窗口背景缺省颜色是RGBA下的黑色或颜色表(color_index)下的0号调色板的颜色。按下Escape键可以完成关掉窗口、结束程序、全部清屏三项功能。

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void auxInitDisplayMode(GLbitfield mask)

设置窗口显示模式。基本模式有RGBA或颜色表、单或双缓存,也可指定其他附加模式:深度、模板或累积缓存(depth,stencil,and/or accumulation buffer)。参数mask是一组位标志的联合(取或),AUX_RGBA或AUX_INDEX、AUX_SINGLE或AUX_DOUBLE,以及其它有效标志AUX_DEPTH、AUX_STENCIL或AUX_ACCUM。

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void auxInitPosition(GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height)

设置窗口位置及大小。参数(x,y)为窗口的左上角点的屏幕坐标,参数(width,height)为窗口的宽度和高度,单位为象素,缺省值为(0,0,100,100)。

2.窗口处理和事件输入。

当窗口创建后,且在进入主函数循环之前,应当登记以下列出的回调函数(callback function):

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void auxReshapeFunc(void(*function)(GLsizei,GLsizei))

定义窗口改变时形状重定函数。参数function是一个函数指针,这个函数带有两个参数,即窗口改变后的新宽度和新高度。通常,function是glViewport(),显示裁减后的新尺寸,重定义投影矩阵,以便使投影后图像的比例与视点匹配,避免比例失调。若不调用auxReshapeFunc(),缺省重定物体形状的函数功能是调用一个二维的正射投影矩阵。运用辅助库,窗口将在每个事件改变后自动重新绘制。

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void auxKeyFunction(GLint key,void(*function)(void))

定义键盘响应函数。参数function就是当按下 key 键时所调用的函数指针,辅助库为参数key定义了几个常量:AUX_0至AUX_9、AUX_A至AUX_Z、AUX_a至AUX_z、AUX_LEFT、AUX_RIGHT、AUX_UP、AUX_DOWN(方向键)、AUX_ESCAPE、AUX_SPACE或AUX_RETURN。

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void auxMouseFunc(GLint button,Glint mode,void(*function)(AUX_EVENTREC *))

定义鼠标响应函数。参数function就是当鼠标以mode方式作用于button时所调用的函数。参数button有AUX_LEFTBUTTON、AUX_MIDDLEBUTTON或AUX_RIGHTBUTTON(以右手为标准)。参数mode代表鼠标触击状态,击中时为AUX_MOUSEDOWN,释放时为AUX_MOUSEUP。参数function必须带一个参数,它是指向结构AUX_EVENNTREC的指针。当函数auxMouseFunc()被调用时将为这个结构分配相应的内存。通常用法类似如下:

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void function(AUX_EVENTREC *event)
{
GLint x,y;
x=event->data[AUX_MOUSEX];
y=event->data[AUX_MOUSEY];
...
}

3.颜色表装入。

因为OpenGL本身没有窗口系统,所以依赖于窗口系统的颜色映射就没法装入颜色查找表。如果采用颜色表模式,就要用到辅助库提供的用RGB值定义的单个颜色索引函数:

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void auxSetOneColor(GLint index,GLfloat red,GLfloat green,GLfloat blue)

设置自定义颜色的索引。参数index即索引号,参数red、green、blue分别为红、绿、蓝值,范围在(0,1)内。

4.三维物体绘制。

每组三维物体包括两种形式:网状体(wire)和实心体(solid)。网状体没有平面法向,而实心体有,能进行光影计算,有光照时采用实心体模型。下面这些函数的参数都是定义物体大小的,可以改变。

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void auxWireSphere(GLdouble radius)
void auxSolidSphere(GLdouble radius)

绘制球。

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void auxWireCube(GLdouble size)
void auxSolidCube(GLdouble size)

绘制立方体。

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void auxWireBox(GLdouble width,GLdouble height,GLdouble depth)
void auxSolidBox(GLdouble width,GLdouble height,GLdouble depth)

绘制长方体。

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void auxWireTorus(GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius)
void auxSolidTorus(GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius)

绘制环形圆纹面。

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void auxWireCylinder(GLdouble radius,GLdouble height)
void auxSolidCylinder(GLdouble radius,GLdouble height)

绘制圆柱。

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void auxWireIcosahedron(GLdouble radius)
void auxSolidIcosahedron(GLdouble radius)

绘制二十面体。

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void auxWireOctahedron(GLdouble radius)
void auxSolidOctahedron(GLdouble radius)

绘制八面体。

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void auxWireTetrahedron(GLdouble radius)
void auxSolidTetrahedron(GLdouble radius)

绘制四面体。

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void auxWireDodecahedron(GLdouble radius)
void auxSolidDodecahedron(GLdouble radius)

绘制十二面体。

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void auxWireCone(GLdouble radius,GLdouble height)
void auxSolidCone(GLdouble radius,GLdouble height)

绘制圆锥。

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void auxWireTeapot(GLdouble size)
void aucSolidTeapot(GLdouble size)

绘制茶壶。

以上物体均以各自中心为原点绘制,所有坐标都已单位化,可以缩放。

5.背景过程管理。

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void auxIdleFunc(void *func)

定义空闲状态执行函数。参数func是一个指针,指向所要执行的函数功能。当它为零时,func执行无效。

6.程序运行。

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void auxMainLoop(void(*displayFunc)(void))

定义场景绘制循环函数。displayFunc指针指向场景绘制函数。当窗口需要更新或场景发生改变时,程序便调用它所指的函数,重新绘制场景。

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