计算机图形学是一门涵盖广泛的学科，它涉及到计算机如何创建、处理和显示图像。在现代科技领域，计算机图形学的应用无处不在，从游戏开发到电影特效，从虚拟现实到科学可视化，都离不开它的身影。本资源是香港大学提供的计算机图形学课程的课件，特别关注了OpenGL这一重要的图形库。
OpenGL，全称Open Graphics Library，是一个跨语言、跨平台的编程接口，用于渲染2D、3D矢量图形。它是业界最广泛支持的图形标准之一，被用于创建高质量的图形应用程序。OpenGL提供了一套强大的函数集，允许程序员直接控制硬件，进行高效的图形绘制。
在这些PPT中，你可以期待学习到以下几个关键知识点：
1. **OpenGL基础知识**：了解OpenGL的工作原理，包括上下文(Context)的创建，窗口系统的集成，以及如何设置视口(Viewport)和投影矩阵(Projection Matrix)。
2. **坐标系统与变换**：掌握OpenGL中的坐标系统，包括世界坐标、视图坐标和屏幕坐标，以及如何通过模型视图矩阵(Model-View Matrix)和投影矩阵进行几何变换。
3. **顶点着色器和片段着色器**：学习OpenGL的着色器语言GLSL，编写顶点着色器(Vertex Shader)来处理顶点数据，以及片段着色器(Fragment Shader)来决定像素的颜色。
4. **颜色和光照**：理解色彩理论，以及如何在OpenGL中实现光照模型，如环境光、漫反射光和镜面光。
5. **纹理映射**：学习如何加载和应用2D、3D纹理到几何体表面，提升图像的真实感。
6. **深度测试与剔除**：掌握如何使用OpenGL的深度缓冲区进行深度测试，以及正面剔除(Front-Face Culling)和背面剔除(Back-Face Culling)来优化渲染性能。
7. **绘图模式与渲染路径**：了解OpenGL的各种绘图命令，如glDrawArrays和glDrawElements，以及渲染管线的工作流程。
8. **帧缓冲对象与离屏渲染**：学习如何使用帧缓冲对象(Frame Buffer Objects, FBOs)进行离屏渲染，实现复杂的后处理效果。
9. **混合与Alpha测试**：掌握透明度处理，包括混合操作和Alpha测试，用于创建半透明效果。
10. **状态机机制**：理解OpenGL的状态机模型，知道如何设置和查询各种图形状态，如深度测试、混合模式等。
这个课件系列特别适合计算机图形学初学者，通过深入学习OpenGL，你可以构建自己的3D应用程序，甚至可以进一步探索更高级的概念，如几何体生成、物理模拟和实时渲染技术。通过实践这些PPT中的示例，你将能更好地理解和掌握计算机图形学的核心概念。
