### OpenGL编程入门知识点详解
#### 一、概述
**OpenGL** 是一个强大的图形库，用于开发具有多种特殊视觉效果（如光照、纹理、透明、阴影）的三维图形。它的前身是 SGI 公司为图形工作站设计的 **IRIS GL** (Graphics Library)，由于其优秀的性能，广受好评。SGI 公司对 **GL** 进行了改进，特别是增强了其跨平台性和开放性。
- **OpenGL 发展历程**：
- **1992年**：OpenGL 1.0 版本正式发布。
- **1995年**：OpenGL 1.1 版本发布，增加了许多新特性，如在增强元文件中包含 OpenGL 调用、打印机支持、顶点数组等。
- **OpenGL 的主要版本**：1.0、1.1、1.2 和 1.3，其中 1.1 版本最为常用。
- **跨平台性**：OpenGL 可以在几乎所有主流操作系统上运行，包括 UNIX、MacOS、OS/2、Windows NT、Windows 9x、Linux 等。
#### 二、OpenGL 的特点
1. **应用广泛**：OpenGL 是主要的二维和三维交互式图形应用程序开发环境，被广泛应用于 CAD/CAM、三维动画、数字图像处理和虚拟现实等领域。
2. **跨平台性**：可以在多种操作系统和窗口系统下运行。
3. **高质量和高性能**：在图形生成方面表现优异，适用于需要高质量图形的领域。
4. **出色的编程特性**：具有充分的独立性，由 OpenGL 体系结构评审委员会 (ARB) 独立管理规范。
#### 三、OpenGL 程序结构
OpenGL 程序通常包括以下部分：
1. **基本语法**：学习 OpenGL 的基础语法，包括函数调用等。
2. **状态机制**：理解 OpenGL 的状态机模型，掌握如何设置和查询 OpenGL 状态。
3. **程序的基本结构**：了解一个完整的 OpenGL 程序应该具备哪些基本组件。
4. **简单的程序示例**：通过一个简单的示例程序来熟悉 OpenGL 的基本用法。
5. **OpenGL 有关库**：介绍 OpenGL 相关的库，如 GLU、GLUT 等，这些库可以帮助开发者更轻松地使用 OpenGL。
6. **使用 Visual C++ 6 开发 OpenGL 应用程序**：详细介绍如何在 Visual C++ 6 环境下配置和开发 OpenGL 应用程序。
#### 四、基本几何元素
- **绘图准备和结束**：介绍如何开始和结束绘图操作。
- **绘制基本几何元素**：学习如何绘制点、线、三角形等基本几何元素。
- **设置几何要素的属性**：学习如何设置颜色、线条宽度等几何元素的属性。
- **控制多边形绘制**：了解如何控制多边形的填充方式和边缘处理。
- **法向量**：学习如何定义和使用法向量，这对于光照计算非常重要。
#### 五、坐标变换
OpenGL 提供了几种常用的坐标变换，包括：
1. **常用的变换函数**：例如 `glTranslatef()`、`glRotatef()`、`glScalef()` 等。
2. **视图造型变换**：调整观察者的视角。
3. **投影变换**：将三维坐标转换为二维屏幕坐标。
4. **视口变换**：指定三维场景在屏幕上显示的区域。
5. **附加裁剪面**：定义额外的裁剪平面以排除不需要的几何体。
#### 六、光照处理
- **OpenGL 光照基本概念**：理解光照的基本原理。
- **光源的定义**：学习如何定义光源的位置、类型和强度。
- **光照模式**：了解不同的光照模式，如局部视图和无限视图。
- **材质属性**：设置物体表面的材质属性，如漫反射、镜面反射等。
- **计算公式**：了解 OpenGL 如何计算光照效果的具体数学公式。
#### 七、OpenGL 的纹理
- **纹理定义**：学习如何定义和加载纹理。
- **纹理控制**：了解如何控制纹理的过滤和重复。
- **映射方式**：掌握不同类型的纹理映射方法。
- **纹理坐标**：设置纹理坐标以控制纹理在几何体上的贴图效果。
#### 八、OpenGL 的显示列表
- **简介**：介绍显示列表的概念及其用途。
- **实现**：学习如何创建和使用显示列表。
- **管理显示列表**：掌握如何管理和更新显示列表。
- **多级显示列表**：了解如何使用嵌套的显示列表来组织复杂的场景。
- **举例**：通过具体例子展示如何使用显示列表。
#### 九、OpenGL 的特殊效果
- **融合**：学习如何实现透明效果。
- **反走样**：减少图形边缘的锯齿现象。
- **雾化**：模拟远距离景物模糊的效果。
以上内容覆盖了 OpenGL 编程的基础知识和进阶技巧，对于初学者来说是非常宝贵的资源。通过学习这些知识点，开发者可以更好地理解和掌握 OpenGL 的核心概念和技术，从而开发出高质量的图形应用。
