计算机图形学 opengl 文字显示
OpenGL程序-输出-学号、姓名、照片等信息。直线、线型、字体程序

作业1一:作业目的及要求:采用OpenGL程序,输出学号、姓名、照片等信息。
直线、线型、字体程序。
二:理论基础:1.使用GLUT进行窗口管理:(1)与大小有关的glutInitWindowSize(800,600); //用来定义显示窗口的初始化宽度和高度的像素数glutInitWindowPosition(200,200); //显示窗口左上角应该在屏幕左边界向右50个像素、屏幕上边界100像素的位置上。
gluOrth02D(0.0,200.0,0.0,150.0); //这表示使用正投影将世界坐标系二维矩形区域的内容映射到屏幕上。
以上三个概念需要弄清,其中gluOrtho2D是指屏幕区域对应的模型坐标范围,比如横向范围是0到200米,纵向是0到150米,而后面的glutInitWindowSize是指glut的窗口弹出来后相对于你电脑屏幕的位置和大小,单位是像素。
(2)窗口颜色设置glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); //指出显示窗口使用单个缓存且使用RGB (红绿蓝)颜色模型来设置颜色值glClearColor(1.0,1.0,1.0,0.0) //设置窗口背景颜色为白色,前三个变量为红绿蓝分量,最后一个为调和参数,相当于透明度。
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //让赋予窗口的颜色在屏幕上显示。
Glcolor3f(1.0,0.0,0.0); //显示场景中各种对象的颜色,左边的简单的设置为红色(3)其他glutInit(&argc, argv); //GLUT初始化函数glutCreateWindow(" "); //显示窗口创建定一个标题glutDisplayFunc(Display); //将创建的图形的定义传递给GLUT函数glutMainLoop(); //创建的窗口及其中的图形内容激活2.输出图元(1)OpenGL画点函数OpenGL中定义的点放在函数glBegin()和glEnd()之间,有函数glBegin()的参数指定绘制图元的类型。
从OpenGL图形系统谈计算机图形学的应用领域

科技广场2010.60引言计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是利用计算机处理图形信息的一门学科,包括图形信息的表示、输入输出与显示、图形的几何变换、图形之间的运算以及人机交互绘图等方面的技术。
计算机图形学既是一门科学,它包括一些数学基础和理论,又是一门技术,包括一些技巧和方法。
计算机图形学的研究领域包括图形系统的硬件设备、基本图元的生成技术、图形变换技术、人机交互绘图技术、图形运算和处理技术、实体造型技术和真实图形的表示。
在过去的几十年里,计算机图形学无论是在理论研究,还是在实际应用的深度和广度方面,都取得了令人可喜的成果,其主要推动力来自于图形用户的要求以及软件和硬件技术的突破。
目前,计算机图形学的应用领域多样且范围广泛。
尽管如此,我们仍然可以大致把它划分为四个主要领域:信息的显示、设计、仿真与动画、用户界面。
计算机图形学的许多应用横跨上述两个或多个领域,但图形学的发展还是基于上述四个领域独立工作。
1计算机图形学的应用1.1信息显示传统的图形技术是作为人们之间传递信息的媒介而出现的。
虽然口语和书面语言都能实现类似的目的,但人类视觉系统在数据处理与模式识别方面的作用是无与伦比的。
随着科学技术的迅猛发展,数据量的与日俱增使得人们对数据的分析和处理变得越来越难,人们无法从数据海洋中得到最有用的数据,找到数据的变化规律,提取最本质的特征。
但是如果能将这些数据用图形的形式表示出来,情况就不一样了,事物的发展趋势和本质特征将会很清楚地呈现在人们面前。
现在,超级计算机可以让许多领域中的研究者解决以往看起来似乎不能解决的问题。
科学可视化领域为研究人员理解各自领域里产生的大量数据提供了图形工具。
诸如流体力学、分子生物学和数学、医学等领域产生的大量数据经图形学处理后得到的几何实体可以让研究人员深入了解其复杂过程。
1.2设计设计一直是工程和建筑等领域的专业人员关注的问题。
工程师和建筑师从一系列设计要求出发,寻求一种符合设计要求的既省钱又实用的设计方案。
计算机图形学实验报告-OpenGL基本使用

学生实验实习报告册学年学期:2016-2017学年 春□√秋学期课程名称:大学计算机基础学生学院:通信与信息工程学院专业班级:学生学号:学生姓名:联系电话:重庆邮电大学教务处印制实验实习名OpenGL基本使用指导教师秦红星考核成绩课程名称计算机图形学A 课程编号实验实习地点信息科技大厦S306 完成日期学生姓名学生学号学院专业广电与数字媒体类所在班级教师评语教师签名:年月日一、实验实习目的及要求目的:认识了解OpenGL的性质、功能要求:1.利用OpenGL绘制一个简单的场景:比如球体、正方体2.加入灯光3.实现交互操作:平移、缩放、旋转二、实验实习设备(环境)及要求(软硬件条件)采用Microsoft Visual C 2010生成环境并用C++编写程序三、实验实习内容与步骤内容:背景为黑色,在点光源下,能够实现平移、缩放、旋转的球。
步骤:建立立体-->添加光照-->添加变换1.先写“主函数”,在主函数中将窗口生成好。
2.在“自定义函数1”中对窗口进行清除、填色等操作。
3.在“自定义函数1”中设置点光源,设置光照的各种参数。
4.在“自定义函数1”中设置平移、缩放、旋转及各参数。
5.在“自定义函数2”中设置平移和缩放的循环。
6.在主函数中调用这两个自定义函数,并且在主函数里面用“自定义函数1”为参数调用glutDisplayFunc()来注册一个绘图函数。
其次用空闲回调函数glutIdleFunc()来使球体不停地循环有缩放、平移功能的函数。
实现动画。
四、实验实习过程或算法(源程序、代码)#include<GL/glut.h>GLfloat angle = 0.0f;GLfloat multiply = 0.0f;void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); //设置窗口里面的背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();gluPerspective(90.0f, 1.0f, 1.0f, 20.0f);glLoadIdentity();gluLookAt(0.5, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);{//设置一个点光源GLfloat light_position[] = { 0.5f,0.0f,0.0f,1.0f };//(xyzw)w为1时代表点光源,0时代表方向光源GLfloat light_ambient[] = { 0.5f,0.5f,0.5f,1.0f };//(0001)GLfloat light_diffuse[] = { 1.0f,1.0f,1.0f,1.0f };//(1111)GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };//(1111)glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, light_ambient);//光源环境光强值glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, light_diffuse);//光源漫反射强值glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);//光源镜面反射强值glEnable(GL_LIGHT0);//打开该光源glEnable(GL_LIGHTING);//打开光照}{glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);glTranslatef(0.0f, 0.0f, 0.6f); //平移glScaled(multiply, multiply, multiply); //缩放glutSolidSphere(0.2, 50, 50);}glutSwapBuffers();}void rotateAndzoom(void) //旋转和缩放{angle += 1.0f;if (angle >= 360.0f)angle = 0.0f;display();//设置旋转multiply += 0.01f;if (multiply >= 2.0f)// multiply -= 0.01f;//if (multiply <= 1.0f)multiply = 1.0f;display();//设置缩放}int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE);glutInitWindowPosition(400, 50);glutInitWindowSize(800, 800);glutCreateWindow("立体");glutDisplayFunc(&display);glutIdleFunc(&rotateAndzoom);//旋转glutMainLoop();//调用该函数启动程序,所有以创建的窗口将会显示return 0;}五、实验实习结果分析和(或)源程序调试过程实验实习名直线扫面和区域填充实现指导教师考核成绩课程名称课程编号实验实习地点完成日期学生姓名学生学号学院专业通信与信息工程学院广电与数字媒体类所在班级教师评语教师签名:年月日一、实验实习目的及要求项目目的:熟悉光栅图形学中的相关算法项目要求:1.应用OpenGL点绘制函数直线与区域2.采用直线扫面算法绘制一条线段,直线有离散点组成3.利用区域填充算法绘制多边形区域,区域由离散点组成二、实验实习设备(环境)及要求(软硬件条件)采用Microsoft Visual C 2010生成环境并用C++编写程序三、实验实习内容与步骤内容:1.用DDA算法实现点绘制直线。
C++下的OpenGL文字显示的完美解决方案

C++下的OpenGL文字显示的完美解决方案C++下的OpenGL文字显示的完美解决方案以前一直用Delphi+OpenGL搞图形开发。
最近改用VC++了。
比起Delphi而言,VC++最大的不同就在于没有统一的封装库(在Delphi中一律是VCL),如果仅为一点东西就使用某个库会使整个程序看起来极不协调。
这里的介绍的方法原理跟我以前在Delphi中使用的方法是一致的。
只不过没有使用任何封装库而已。
我曾在网上看过许多文字的解决方案,它们大多不能让人满意。
有一种方法采用wgl函数生成某个具体的文字的显示列表,并在渲染时调用显示列表。
这种方法必须为每个文字创建显示列表,文字一多就显得不够灵活。
因此我采用的方法是先用GDI把指定的文字绘制到内存中的Bitmap中去,在把Bitmap转换成纹理送给OpenGL。
这里也顺便小结一下Windows GDI,如果你对Windows GDI已十分熟悉可以跳过此节。
一提到GDI,很多人肯定会认为这个方法很慢。
其实不尽然。
GDI 的绘图函数比起OpenGL来确实慢了许多,但如果用的好,并不会影响程序的效率。
因为大多数情况下,你并不需要在每一帧都要重复使用GDI来绘制文字。
在实际应用中,大多数文字是静态的,少数文字在某些帧会发生改变。
因此我们需要这样的一种方法,它不仅能绘制出高质量的字体,而且在需要时可以不影响系统效率地灵活地改变。
单击这里下载本文的代码概念介绍首先要解决的问题是如何使用Windows GDI创建位图,然后在位图中绘制文字,并把绘制后的位图读取出来。
这一部分跟OpenGL 没有任何关系,并且这一操作也无需在每一帧都执行。
这一部分概括如下:1. 创建Windows GDI 设备环境2. 创建一个内存中的位图对象,并把它指定到设备环境中去3. 为设备环境指定绘图参数,如笔的颜色,背景颜色等等4. 调用Windows GDI绘图函数在设备环境中绘图5. 把位图对象中的信息抓取出来先解释一下Windows GDI的一些概念。
OpenGL入门教程(精)

4、把解压得到的 glut.dll 和 glut32.dll 放到操作系统目录下面的 system32 文件夹内。(典型的位置为: C:\Windows\Sy st em32) 第三步,建立一个 OpenGL 工程 这里以 VisualStudio2005 为例。 选择 File->New->Project,然后选择 Win32 Console Application,选择一个名字,然后按 OK。 在谈出的对话框左边点 Application Settings,找到 Empty project 并勾上,选择 Finish。 然后向该工程添加一个代码文件,取名为“OpenGL.c”,注意用.c 来作为文件结尾。 搞定了,就跟平时的工程没什么两样的。 第一个 OpenGL 程序
在 glutDisplayFunc 函数中,我们设置了“当需要画图时,请调用 myDisplay 函数”。于是 myDisplay 函数就 用来画图。观察 myDisplay 中的三个函数调用,发现它们都以 gl 开头。这种以 gl 开头的函数都是 OpenGL 的标准函数,下面对用到的函数进行介绍。 1、glClear,清除。GL_COLOR_BUFFER_BIT 表示清除颜色,glClear 函数还可以清除其它的东西,但这里 不作介绍。 2、glR ect f,画一个矩形。四个参数分别表示了位于对角线上的两个点的横、纵坐标。 3、glFlush,保证前面的 OpenGL 命令立即执行(而不是让它们在缓冲区中等待)。其作用跟 fflush(stdout) 类似。
OpenGL 入门教程
1.第一课:
说起编程作图,大概还有很多人想起 TC 的#include < graphics.h>吧? 但是各位是否想过,那些画面绚丽的 PC 游戏是如何编写出来的?就靠 TC 那可怜的 640*480 分辨率、16 色来做吗?显然是不行的。
计算机图形学OpenGL版实验1-4

实验1 OpenGL初识一、实验目的:熟悉编程环境;了解光栅图形显示器的特点;了解计算机绘图的特点;利用VC+OpenGL作为开发平台设计程序,以能够在屏幕上生成任意一个像素点为本实验的结束。
二、实验内容:(1)了解和使用VC的开发环境,理解简单的OpenGL程序结构。
(2)掌握OpenGL提供的基本图形函数,尤其是生成点的函数。
三、该程序的作用是在一个黑色的窗口中央画一个矩形、三角形和三个点,如图所示。
下面对各行语句进行说明:首先,需要包含头文件#include <GL/glut.h>,这是GLUT的头文件。
然后看main函数。
int main(int argc, char *argv[]),这个是带命令行参数的main函数。
这种以glut开头的函数都是GLUT工具包所提供的函数,下面对用到的几个函数进行介绍;1)glutInit,对GLUT进行初始化,这个函数必须在其它的GLUT使用之前调用一次。
其格式比较固定,一般都是glutInit(&argc, argv)就行;2) glutInitDisplayMode,设置显示方式,其中GLUT_RGB表示使用RGB颜色,与之对应的还有GLUT_INDEX(表示使用索引颜色)。
GLUT_SINGLE表示使用单缓冲,与之对应的还有GLUT_DOUBLE(使用双缓冲)。
更多信息,以后的实验教程会有讲解介绍;3) glutInitWindowPosition,设置窗口在屏幕中的位置;4) glutInitWindowSize,设置窗口的大小;5) glutCreateWindow,根据前述设置的信息创建窗口。
参数将被作为窗口的标题。
注意:窗口被创建后,并不立即显示到屏幕上。
需要调用glutMainLoop才能看到窗口;6) glutDisplayFunc,设置一个函数,当需要进行画图时,这个函数就会被调用。
(暂且这样理解);7) glutMainLoop,进行一个消息循环。
OpenGL11-绘制汉字最高效方法(使用Freetype)(代码已更新)

OpenGL11-绘制汉字最⾼效⽅法(使⽤Freetype)(代码已更新)OpenGL本⾝并没有绘制⽂字的功能,他只是⼀个三维绘图的API集和,很多东西都要⾃⼰动⼿才可以实现。
OpenGL绘制⽂字,⽹络上已经有很多成熟的⽅式⽅法,我这⾥给⼤家介绍的是我使⽤的⽅式,从绘制的效率上来说,速度上从已经达到我个⼈⽔平的最⼤值。
如果你有更好的⽅式,请联系我。
⾸先介绍下⽹络上的⼀些绘制⽅式。
⼀、将要绘制的⽂字按照每⼀个字⽣成⼀个⼩纹理的⽅式,然后再⽤将纹理贴到⽹格的表⾯,绘制出来,例如:“博客园-你好”,则会⽣成6个⼩纹理,然后⽣成⽹格,将纹理贴到⽹格的表⾯。
优点:每⼀个字的⼤⼩颜⾊都可选择。
缺点:⽂字多了以后,频繁的切换纹理造成效率低下。
OSG中使⽤了这种⽅式,效率极差,尤其是在⽂字更新的情况下。
⼆、直接将随绘制的⽂本字符串⽣成⼀个纹理数据(⽽不是⼀个⽂字⼀个纹理),这样做效率上⽐第⼀种要好很多,缺点就是更新的时候要重新构建⼀个新的纹理。
速度上有很⼤损失。
两种⽅式的原理图如下: 三、将所绘制的⽂字都放到⼀个较⼤的纹理上去,然后再纹理上做索引,当绘制的时候,去查表。
在将纹理贴到⽹格上绘制出来,这种⽅式,速度很快,很多游戏引擎都在使⽤这种⽅式,存在的问题绘制的⽂字多了以后速度会变慢,占⽤⼤量的cpu时间,当然对于⼩的应⽤已经⾜够了,今天我提出的⽅式也是基于这样⽅式的,只是我在索引上最了⼀些改进,改进之后的算法,将不再进⾏查表操作,⽽是直接索引,⼀定程度上降低了cpu消耗,提搞了效率。
纹理图⽚如下⽰意图:图⽚存的数据上也很重要,结合OpenGL,采⽤GL_ALPHA的上存储,这样可以⼤⼤降低图⽚所占⽤的显存空间,从⽽提⾼效率。
下⾯定义⼀个⽂字所存储的信息,如下所⽰:class Character{public:Character(){x0 = 0;y0 = 0;x1 = 0;y1 = 0;}/*** 存储当前字符在纹理上的坐标位置*/unsigned short x0;unsigned short y0;unsigned short x1;unsigned short y1;};为了快速索引,减少查找的过程,我么要结合字体本上来做⼀些处理,我们知道⼀个汉字要占⽤2个字节两个字节所能表⽰的范围是0-65535,就是6万多个汉字,那么我们就声明⼀个这么⼤的数组来存储字符的信息:代码如下:Character g_charMap[1<<16];当我们要绘制⼀个⽂字的时候,可以直接通过下标就可以直接定位到该字对应的信息了,例如我们绘制'中'就可以直接获取其在图⽚上的内容了:Character getCharacter(wchar_t ch){return g_charMap[ch];}然后这样也存在⼀个问题,即⼀张多⼤的纹理才可以容纳这么多的字符呢?如果是⼀般的应⽤,我们可以忽略这个问题,中国常⽤的汉字只有3000多个,假设是⼀个汉字占16*16的空间,那么⼀个1024*1024的纹理所能容纳的字符有 1024/16 * 1024/16 = 4096个,⾜够满⾜正常的需要,如果你是想做⼀个通⽤的,没有瑕疵的应⽤,我们就要修改我们的设计⽅式,我能⼀切从速度优先的⽅式考虑,我们在上⾯的Character类中增加⼀个字段描述字符所在的纹理句柄,如下:class Character{public:Character(){x0 = 0;y0 = 0;x1 = 0;y1 = 0;texId = 0;}unsigned short x0;unsigned short y0;unsigned short x1;unsigned short y1;//! 索引纹理,即当前字符所在的纹理unsigned texId;};这样,就可以拜托之前的限制,实现⼤规模的绘制⽂字了。
OpenGL在计算机图形学教学中的应用

阵 Leabharlann 、v i M u t t i {f ) (c n tT P * m / 矩 阵 乘法 o d g l lM a r x d o s Y E ) / v i lr n lt * () / 移 o d gT a s a e / v i lc l* () / 比例 矩 阵 odgSae ,/ v i lo a e () / 旋 转 矩 阵 odgRtt* :/
计算机 光 盘软 件 与应用
21 0 2年第 7期 C m u e DS f w r n p l c t o s o p t rC o t a ea dA p ia in 计算机教学与教 育信 息化
Op n 在计算机图形学教学中的应用 e GL
负照 强
( 南方 医科 大学 ,广 州 50 1 ) 15 5 摘要 :结合 对 《 计算机 图形 学》课 程教学的理解 ,提 出opn 在计算机 图形 学教 学中的应 用,利 e GL 教 学 中应 用,教 学效果得 到明显提 高。 关键 词 :计算机 图形学 ;Op n L e G ;教 学 中图分类号 :T 3 1 1 4 文献标识码 :A 文章编号 :10 — 59( 1) 7 0 3 — 2 P9 . — 4 0 7 9 9 2 2 0 — 2 4 0 0 《 计算机 图形学》是计算机专业中的专业课,其课程包括 图 形的表示、图形的输入与输出与显示、图形的几何变换以及人机 交互绘 图等方面的技术。计算机图形学既是一 门科学,它包括一 些数学基础和理论 ,又是一门技术,包括一些技巧和方法。 对计算机 图形学得教学中可以发现,由于部分算法复杂度较 高 ,在短期 内,学生难以快速接受。有 的章节 中,算法的理论性 分析较多,并且非常抽象,学生也难以理解,因而对图形学的课 程学习表现出了兴趣下降等。在学生课外上机操作中,很难将理 论与实践结合起来 ,因此学校效率比较低。 对上述 问题,笔者在教学 中也进行了思考,认为这 门可能理 论性较强,特别是涉及一些复杂数据的变换 内容 ,这部分往往是 学生理解遇到的主要障碍。同时,由于实践环节的缺少,教学质 量并不高。在教学 中应该 以比较典型、易用的开发环境来做为上 机的环境,并且可以开发一些配套的教学课件,这样,可以将抽 象的理论部分通过 图形进行展示, 生动的图像可 以给学生留下深 刻的印象 ,也能培养学生的实践性 。本文结合笔者在教学中对 O eG p nL的应用,介绍了课件开发的体会与教学经验。 教 学 应 用 思 想