OpenGL图形程序开发实务PDF电子书下载

第一章　图形图像开发现状 1

1.1　蓬勃发展的计算机图形学 1

1.2　OpenGL引领图形图像开发的潮流 3

1.3　开发工具的选择 4

第二章　Delphi语言基础 6

2.1　Delphi的集成开发环境 6

2.1.1　主窗体 6

2.1.2　对象树状视图 8

2.1.3　对象观察器 8

2.1.4　窗体设计器 9

2.1.5　代码编辑器 10

2.2.2　标识符 12

2.2.1　保留字 12

2.2　Delphi语言的基本概念 12

2.2.3　指令符 13

2.3　数据类型 14

2.3.1　简单数据类型 14

2.3.2　字符串类型 16

2.3.3　结构类型 18

2.3.4　指针类型 20

2.3.5　变体类型 22

2.3.6　强制类型转换和类型约定 22

2.4　变量和常量 23

2.4.1　变量 23

2.4.2　常量 23

2.5.3　逻辑表达式 24

2.5.2　比较运算符 24

2.5.4　算术运算符 24

2.5.1　赋值运算符 24

2.5　运算符和表达式 24

2.5.5　位运算符 25

2.5.6　加减运算符 26

2.5.7　指针运算符 26

2.5.8　集合运算符、类运算符和＆运算符 26

2.6　语句 27

2.6.1　语句的书写规则 27

2.6.2　注释语句 27

2.6.3　赋值语句 27

2.6.4　流程控制语句 28

2.6.5　循环语句 29

2.7　过程与函数 31

2.7.1　过程和函数的声明 31

2.7.2　常用函数与过程 32

2.7.3　过程和函数的参数 34

2.7.4　过程和函数的调用 35

2.7.5　作用域 38

第三章　面向对象编程 39

3.1　类与对象 39

3.2　类的声明 40

3.3　类的成员 41

3.3.1　数据域 41

3.3.2　类的属性 41

3.3.3　类的方法 43

3.4　OOP的三个特性 44

3.4.1　数据封装 44

3.4.2　继承 45

3.4.3　多态性 46

3.5　类操作符 47

3.6　对象 48

3.6.1　对象的创建 48

3.7　异常处理 49

3.6.2　对象的释放 49

3.7.1　运行期异常基类 50

3.7.2　自定义异常 50

3.7.3　异常的触发 50

3.7.4　异常处理的捕捉与处理 51

第四章　OpenGL概览 54

4.1　OpenGL的发展史 54

4.2　OpenGL的基本特点 55

4.3　OpenGL的体系结构 56

4.4　OpenGL的工作流程 57

4.5　OpenGL的函数库 58

4.6　OpenGL的基本图形功能 59

4.7　OpenGL的未来与展望 60

5.1　绘图前的准备工作 62

5.1.1　清除窗口和缓存 62

第五章 实体建模基础 62

5.1.2　指定颜色 63

5.1.3　完成绘图 64

5.1.4　OpenGL程序基本结构 65

5.2　OpenGL数据类型和函数形式 66

5.3　基本几何图元的描述 67

5.3.1　齐次坐标 67

5.3.2　点的描述 67

5.3.3　线的描述 68

5.3.4　多边形的描述 70

5.4　使用glBegin（）和glEnd（） 72

5.5　法线向量 76

5.5.1　法线向量计算 76

5.5.2　法线向量定义 77

5.6　绘制基本图元实例 78

6.1　图形变换的数学基础 89

第六章　视图变换 89

6.1.1　平移变换 90

6.1.2　缩放变换 90

6.1.3　绕坐标轴的旋转变换 90

6.2　从三维空间到二维平面 91

6.2.1　照相机类比法 91

6.2.2　三维图形显示流程 92

6.2.3　绘制立方体 93

6.3　视图变换和模型变换 96

6.3.1　视图变换 96

6.3.2　模型变换 98

6.4　投影变换 102

6.4.1　透视投影 102

6.4.2　正交投影 104

6.5　视区变换 105

6.5.1　定义视区 106

6.5.2　视区变换后的z坐标 107

6.5.3　矩阵堆栈操作 107

6.6　附加裁剪平面 111

6.7　视图变换实例 112

第七章　OpenGL中的颜色 119

7.1　颜色的感知 119

7.1.1　可见光谱与光度学参量 119

7.1.2　颜色的视觉生理和心理规律 120

7.2　计算机中的颜色 121

7.2.1　三基色原理 121

7.2.2　RGB色立体 122

7.3　RGBA模式与颜色索引模式 123

7.3.1　RGBA模式 123

7.3.2　颜色索引模式 125

7.4　指定阴影模型 127

7.3.3　不同颜色模式的选择原则 127

7.3.4　两种颜色模式的转换 127

7.5　颜色使用实例 129

第八章 光照 133

8.1　真实世界与OpenGL光照 134

8.1.1　光照分量 135

8.1.2　材质颜色 135

8.1.3　光照与材质属性值 136

8.2　光照球体实例分析 136

8.2.1　为物体顶点定义法线向量 138

8.2.2　创建、定位和激活光源 138

8.2.3　选择光照模型 138

8.2.4　定义物体的材质属性 138

8.3　创建光源 139

8.3.2　定位与衰减 140

8.3.1　颜色 140

8.3.3　聚光灯 141

8.3.4　多光源 142

8.3.5　控制光源位置和方向 143

8.4　选择光照模型 144

8.4.1　全局环境光 144

8.4.2　局部和无穷远视点 144

8.4.3　双面光照 145

8.4.4　激活光源 145

8.5　定义材质属性 145

8.5.1　漫射和环境反射 146

8.5.2　镜面反射 147

8.5.3　发射光颜色 147

8.5.4　改变材质属性 147

8.6　光照的数学计算 155

8.6.5　聚光灯效果 156

8.6.4　衰减因子 156

8.6.1　材质的发射光 156

8.6.3　光源的贡献 156

8.6.2　放大的全局环境光 156

8.6.6　环境光项 157

8.6.7　散射光项 157

8.6.8　镜面反射光项 157

8.6.9　分离镜面颜色 157

8.7　颜色索引模式下的光照 158

第九章　混合、反走样、雾 159

9.1　混合 159

9.1.1　源因子与目的因子 159

9.1.2　混合的应用 161

9.1.3　使用深度缓存的混合 162

9.2　反走样 166

9.2.1　点和直线的反走样 168

9.2.2　多边形的反走样 171

9.3　雾 171

9.3.1　雾的使用 172

9.3.2　雾方程 172

第十章　显示列表 178

10.1　显示列表的基本概念 178

10.2　显示列表的创建与执行 179

10.3　显示列表的嵌套使用 182

10.4　显示列表的管理 182

10.5　多个显示列表的操作 183

10.6　利用显示列表改变封装模式 185

第十一章　位图、字符和图像 187

11.1　位图 187

11.1.1　光栅位置 188

11.1.2　绘制位图 189

11.2　字符 190

11.2.1　字符的分类 190

11.2.2　字符和显示列表 191

11.2.3　一个完整字符集的定义和使用 192

11.3　图像 196

11.3.1　像素读写 197

11.3.2　图像的缩放 198

11.3.3　像素拷贝 199

第十二章　纹理映射 201

12.1　纹理映射的基本步骤 202

12.2　指定纹理 202

12.2.1　一维纹理的定义 203

12.2.2　二维纹理的定义 203

12.3.1　纹理的过滤 206

12.3　纹理控制 206

12.3.2　细节等级 207

12.3.3　映射方式 211

12.4　纹理坐标 211

12.4.1　指定纹理坐标 212

12.4.2　重复和截取纹理 212

12.4.3　纹理坐标的自动生成 214

第十三章　帧缓存与动画 219

13.1　帧缓存 219

13.1.1　帧缓存的分类及其用途 219

13.1.2　帧缓存的基本操作 220

13.2　像素段的测试与操作 222

13.2.1　剪取测试 222

13.2.2　Alpha测试 222

13.2.3　模板测试 223

13.2.4　深度测试 225

13.2.5　混合、抖动与逻辑操作 226

13.3　积累缓存 228

13.3.1　场景反走样 228

13.3.2　运动模糊度 229

13.3.3　景深控制 229

13.4　双缓存动画 232

第十四章 求值程序和非均匀有理B样条 240

14.1　求值程序 240

14.1.1　一维求值程序 241

14.1.2　二维求值程序 245

14.2　NURBS曲线和曲面 252

14.2.1　简单的NURBS范例 252

14.2.2　曲面的修剪 255

15.1.1　选择模式执行步骤 257

15.1　选择 257

第十五章　选择和反馈 257

15.1.2　创建命名堆栈 258

15.1.3　选中记录 259

15.1.4　选择应用例程 260

15.1.5　拾取 263

15.1.6　使用选择机制的一些提示 267

15.2　反馈 269

15.2.1　反馈模式的执行步骤 269

15.2.2　反馈数组 270

15.2.3　反馈应用实例 270

第十六章　OpenGL高级应用技巧 274

16.1　跳动的火焰 274

16.2　三维树木 281

16.3　纹理综合应用 285

参考文献 293