第1章 OpenGL开发环境 1
1.1 什么是OpenGL 1
1.2 OpenGL的主要功能 2
1.3 开发环境 4
1.3.1 Visual Basic 6.0下使用OpenGL的方法 4
1.3.2 Visual Basic 2010下使用OpenGL的方法 5
1.4 Visual Basic 2010＆OpenGL开发示例 8
第2章 OpenGL基本知识 10
2.1 OpenGL函数库 10
2.1.1 OpenGL基本库 10
2.1.2 OpenGL实用库 11
2.1.3 OpenGL辅助函数库 11
2.2 OpenGL函数表示规则 12
2.3 OpenGL建模原理 12
2.3.1 图元函数的绘制命令 13
2.3.2 OpenGL中点的绘制 14
2.3.3 OpenGL中线的绘制 16
2.3.4 OpenGL中三角形的绘制 18
2.3.5 OpenGL中多边形的绘制 20
2.3.6 多边形绘制属性 20
2.3.7 反走样 23
2.3.8 指定点画模式 23
2.4 二次几何体 24
2.4.1 GLU库常用二次几何体 24
2.4.2 绘制二次曲面的一般步骤 25
2.4.3 二次曲线绘制实例 26
2.5 OpenGL中文字的绘制 27
2.5.1 利用GUI进行静态文本绘制 27
2.5.2 利用GULT库进行文本显示 28
2.5.3 二维汉字显示 31
2.5.4 位图汉字显示 34
2.5.5 三维汉字显示 35
2.5.6 高效使用三维汉字 37
第3章 OpenGL基本程序框架 40
3.1 绘制之前的必要工作 40
3.1.1 OpenGL控件 40
3.1.2 设置窗体的视见区域 41
3.1.3 创建投影变换 42
3.1.4 创建平行投影 43
3.1.5 创建透视投影 44
3.2 OpenGL模型的绘制过程 46
3.2.1 绘制之前，清空屏幕和缓冲区 46
3.2.2 模型的旋转及平移 46
3.2.3 模型旋转、平移及缩放实例 47
3.2.4 旋转与平移的操作顺序 48
第4章 颜色、光照和材质 50
4.1 OpenGL中的颜色 50
4.1.1 RGBA颜色 51
4.1.2 索引颜色 51
4.2 指定着色模型 52
4.3 OpenGL光照模型 54
4.3.1 光源的种类 54
4.3.2 光源的属性设置 55
4.4 法向量 61
4.4.1 指定平面法向量的方法 61
4.4.2 复杂曲面法向量的计算 62
4.5 材质 63
4.5.1 材质与光源的关系 63
4.5.2 光源与材质综合示例 64
4.5.3 使用颜色跟踪 67
第5章 纹理和融合 69
5.1 加载纹理映射 69
5.1.1 OpenGL纹理图片的要求 69
5.1.2 纹理加载工作过程 69
5.1.3 纹理加载实例 73
5.2 加载多个纹理 74
5.2.1 多纹理加载过程 74
5.2.2 显示列表加快多纹理加载速度 79
5.3 自动纹理 81
5.4 融合 82
5.5 纹理透明 85
第6章 漫游与反馈 87
6.1 场景漫游 87
6.1.1 场景漫游实例 87
6.1.2 场景漫游实现方法 90
6.2 模型旋转之轨迹球 90
6.2.1 轨迹球实现操作 91
6.2.2 轨迹球实现的方法 92
6.3 拾取与反馈操作 98
6.3.1 拾取与反馈操作实现基本原理 98
6.3.2 拾取与反馈操作基本函数 99
6.3.3 拾取与反馈信息的获得 100
第7章 贝塞尔与NURBS曲面 103
7.1 贝塞尔曲线 103
7.1.1 OpenGL绘制贝塞尔曲线过程 103
7.1.2 二阶贝塞尔曲线绘制实例 105
7.1.3 三阶贝塞尔曲线绘制实例 107
7.2 贝塞尔曲面 109
7.3 NURBS曲面 111
7.3.1 NURBS曲面的绘制过程 111
7.3.2 由外部文本文件生成NURBS曲面 115
7.3.3 由Excel文件生成NURBS曲面 118
第8章 三维模型加载 122
8.1 OBJ文件的加载 122
8.1.1 OBJ文件特点 123
8.1.2 OBJ文件的基本结构 123
8.1.3 OBJ文件读取实例 123
8.2.3ds文件的加载 126
8.2.1 3ds文件的结构解析 126
8.2.2 直接读取3ds文件 128
8.3 View3DS软件转换后进行模型显示 131
8.3.1 View3DS软件应用 131
8.3.2 利用View3DS软件转换数据进行三维模型重构 131
8.4 利用Deep Exploration软件生成模型 138
8.4.1.cpp文件生成过程 138
8.4.2.cpp文件结构 139
8.5 制作自定义的三维文件模型文件 140
8.6 MD2动画文件的加载 145
8.6.1 MD2文件结构 146
8.6.2 文件头信息 146
8.6.3 实体数据 147
8.6.4 MD2文件数据读取 149
8.6.5 MD2动画重构 153
第9章 虚拟实验实例 160
9.1 漂亮的启动界面 160
9.2 仪器显示与反馈 163
9.3 仪器操作过程仿真 164
第10章 薄膜生长过程仿真 168
10.1 真空镀膜机理微观演示 168
10.1.1 真空镀膜微观过程 168
10.1.2 真空镀膜过程仿真实现过程 168
10.2 成膜机理的仿真 170
10.2.1 薄膜生长模拟研究现状 170
10.2.2 薄膜生长模型的构建 171
10.2.3 薄膜仿真工作流程 176
10.3 仿真结果显示技术 184
10.3.1 仿真结果的二维显示 185
10.3.2 仿真结果的粗糙度计算 185
10.3.3 仿真结果的分形计算 187
10.3.4 仿真结果的三维图元显示 187
附录A 正则表达式 190
附录B 分形与分维 192
附录C 薄膜的生长过程 194
附录D Monte Carlo方法 197
参考文献 199