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第1章　OpenGL简介1

1.1 OpenGL是什么2

1.1.1　基本知识和架构4

1.1.2　语法8

1.1.3　状态和查询10

1.2 GLUT17

1.3 GLU18

1.4　开发环境18

1.4.1　Apple Mac OS X19

1.4.2 Linux20

1.4.3　Microsoft Windows20

1.5　简单示例21

1.6 OpenGL的历史27

1.6.1 1992年之前28

1.6.2 OpenGL与Iris GL之比较29

1.6.3 OpenGL与PEX之比较30

1.6.4 不断发展的OpenGL31

1.7　更详细的信息31

参考文献32

第2章　绘制图元35

2.1　OpenGL图元36

2.1.1 图元类型37

2.1.2　顶点共享39

2.2　指定顶点数据39

2.2.1　使用glBegin()/glEnd（）绘制图元40

2.2.2 使用顶点数组绘制图元42

2.3　绘图细节57

2.3.1 清空帧缓存57

2.3.2　模型变换58

2.3.3 平滑着色和恒定着色59

2.3.4　多边形模式60

2.3.5　深度测试60

2.3.6　共面图元61

2.3.7　alpha和透明度63

2.4　性能问题65

2.4.1 显示列表65

2.4.2　面剔除68

2.5　更详细的信息69

2.4.3 顶点数组的大小69

参考文献70

第3章　变换和观察71

3.1　坐标系和矩阵73

3.1.1 旋向性73

3.1.2 矩阵73

3.1.3　矩阵堆栈和矩阵状态75

3.1.4　矩阵操纵命令76

3.2　变换流水线78

3.2.1 物体坐标79

3.2.2　模型变换80

3.2.3　世界坐标81

3.2.4　视点变换81

3.2.7　裁剪坐标82

3.2.5　眼坐标82

3.2.6　投影变换82

3.2.8　透视除法83

3.2.9　归一化的设备坐标83

3.2.10　视口变换83

3.2.11 窗口坐标84

3.2.12　控制变换84

3.3 设置模型视点矩阵86

3.3.1 使用gluLook（）指定视点变换87

3.3.2　创建视点变换矩阵88

3.3.3 示例代码中的视点变换89

3.4　透视和平行投影90

3.5 视口92

3.6　选择93

3.6.1 执行选择93

3.6.2　示例程序中的选择98

3.7　更详细的信息99

参考文献99

第4章　光照101

4.1　概述102

4.1.1 环境光、散射光和镜面反射光103

4.1.2　控制OpenGL光照104

4.1.3 最简单的光照代码105

4.1.4 内部光照计算105

4.2　法线106

4.3　光源参数107

4.3.2　更详细的信息108

4.3.1 典型用法108

4.4　材质参数109

4.4.1　使用glColor*（）修改材质参数111

4.4.2　典型用法112

4.4.3　更多的信息113

4.5　定位光源和定向光源113

4.6　调试光源114

4.6.1　调试空白窗口115

4.6.2　法线115

4.6.3　错误的面剔除115

4.6.4　调试位置和方向115

4.6.6　顶点光照异常116

4.6.5　调试光源颜色116

4.6.7　没有镜面反射点117

4.6.8　直线和点的颜色118

4.7　更详细的信息118

参考文献119

第5章　矩形像素阵列121

5.1 绘制像素122

5.1.1 当前光栅位置123

5.1.2　使用glDrawPixels（）绘制矩阵像素阵列126

5.2　读取像素128

5.3　复制像素129

5.4.1　使用可替代glDrawPixels（）的方式130

5.4　性能问题130

5.4.2　刷新OpenGL流水线131

5.5　调试131

5.5.1　光栅位置不正确131

5.5.2　裁剪光栅位置132

5.5.3　禁用纹理映射和雾效132

5.5.4　深度测试133

5.5.5　像素数据对齐133

5.5.6　被遮住的窗口134

5.5.7　内存分配问题134

5.6　更详细的信息135

参考文献135

第6章　纹理映射137

6.1　使用纹理图139

6.1.1 纹理对象140

6.1.2　纹理坐标147

6.1.3　多重纹理152

6.1.4　纹理映射示例155

6.2　使用纹理实现光照和阴影效果160

6.2.1　静态光照160

6.2.2　光照图162

6.2.3　深度图165

6.2.4　镜面反射点170

6.2.5 环境图172

6.3.1 OpenGL错误代码176

6.3.2　纹理状态176

6.3　调试176

6.3.3　纹理的完整性178

6.3.4　缺失纹理179

6.3.5　逆反纹理180

6.4　更详细的信息181

参考文献181

第7章　扩展和版本183

7.1 扩展184

7.1.1　查询扩展186

7.1.2　获得并调用扩展命令187

7.2　版本190

7.3　扩展和版本安全的代码192

7.4　更详细的信息198

第8章　平台特定的接口199

8.1　概念200

8.2　Apple Mac OS X201

8.2.1　创建上下文202

8.2.2　使用上下文204

8.2.3　交换缓存205

8.2.4　删除上下文205

8.3　Linux205

8.3.1　创建上下文206

8.3.2　使用上下文209

8.3.3　交换缓存210

8.3.4　删除上下文210

8.4.1　创建窗口211

8.4　Microsoft Windows211

8.4.2　创建上下文212

8.4.3　使用上下文214

8.4.4　交换缓存215

8.4.5　删除上下文215

8.5　更详细的信息216

参考文献216

附录A　其他特性217

A.1　多重采样217

A.2　遮盖查询218

A.3　雾效218

A.4　裁剪面219

A.7　着色语言220

A.5　模板220

A.6　累积缓存220

A.7.1　着色器示例221

A.7.2　更详细的信息223

参考文献223

附录B　最佳实践225

B.1 状态225

B.2　错误226

B.3 精度227

B.3.1　数量级227

B.3.2　舍入227

B.3.3　深度缓存228

B.4　对象229

附录C　性能231

C.1　度量性能231

C.2　避免软件渲染233

C.3　消除流水线瓶颈234

C.3.1 CPU限制235

C.3.2　几何体限制236

C.3.3　填充限制237

C.3.4　对流水线瓶颈的最后思考239

C.4　剔除不可见的几何体239

C.5　状态修改和查询240

D.1　调试工具243

附录D　故障排除和调试243

D.2　OpenGL错误244

D.2.1　检查OpenGL错误编码244

D.2.2　具体错误245

D.3　调试空白窗口248

D.3.1　采用良好的代码开发实践248

D.3.2　使用glGetError（）248

D.3.3　启用顶点数组248

D.3.4　设置合适的裁剪面249

D.3.5　使用正确的变换249

D.3.6　交换缓存250

D.3.7　调用glClear（）250

参考文献253