-计算机图形学实验报告..doc

计算机图形学是一门涉及计算机生成和处理图形的高级技术，主要应用于游戏开发、虚拟现实、科学可视化、工程设计等多个领域。在本实验报告中，我们将深入理解并实践使用OpenGL进行图形绘制。 OpenGL（Open Graphics Library）是跨语言、跨平台的编程接口，用于渲染2D和3D图形。其主要功能包括模型的绘制、观察、颜色处理、光照应用、图像效果增强、位图和图像处理、纹理映射以及实时动画和交互技术。实验旨在让学习者掌握OpenGL编程的基础，包括环境配置和基本语法。 实验的核心是了解OpenGL的绘制流程，该流程分为两个主要部分。图形硬件作为基础，操作系统和窗口系统在其上构建。接着是OpenGL层，它处理来自应用软件的命令和数据，这些命令和数据会被放入命令缓冲区。当缓冲区被清空，其中的命令和数据会被送到图形流水线的下一阶段执行。 OpenGL的基本语法中，涉及几个重要的库，包括： 1. OpenGL核心库（gl）：提供基本的图形绘制函数。 2. OpenGL实用程序库（glu）：扩展了OpenGL的功能，提供了更多高级的几何操作。 3. OpenGL编程辅助库（aux）：用于简化某些OpenGL任务，如窗口管理。 4. OpenGL实用程序工具包（GLUT）：提供创建和管理OpenGL窗口的便捷接口，以及处理键盘和鼠标输入等。 5. Windows专用库（wgl）：为Windows平台提供特定的OpenGL支持。 实验中，通过编写C++代码来实现OpenGL图形的绘制。例如，点的绘制，我们先设置了背景色为白色，然后设定绘图颜色为红色，并使用`glPointSize`定义点的大小。接着，使用`glBegin`和`glEnd`定义绘制的开始和结束，中间用`glVertex2i`指定点的坐标。调用`glFlush`执行缓冲区中的所有OpenGL命令。 对于直线的绘制，与点的绘制类似，只是使用`GL_LINES`作为绘制模式。此外，还可以通过改变颜色、线宽和线型等参数来定制直线的外观。 实验的目的是让学生通过实践理解OpenGL的工作原理和编程技巧，从而能够独立完成更复杂的图形绘制任务，如多边形面的绘制、纹理贴图和实时交互等。通过这样的实验，学习者不仅掌握了理论知识，还锻炼了实际编程能力，为今后在计算机图形学领域的深入学习打下坚实基础。