2009年11月17日 星期二

OpenGL 相關

為何使用 OpenGL
   OpenGL的架構非常簡單明確,很容易讓初學者接受,它除了具有強大的繪圖功能之外,最讓人稱道的就是與硬體無關的開放架構,讓它能在許多圖形介面平台上執行,除了微軟的Windows之外,還有Linux、FreeBSD、OS/2、Macintosh OS及BeOS等作業系統,如果你要將開發的程式轉移到其它作業系統,只要重新編譯便可以執行。
  DirectX的相容性很差,就以DirectX 8.0與DirectX 9.0而言就有很大的差異(連DirectX 9.0 b與9.0 c的函式使用上都有些不同),對於初學者而言,學完DirectX 8.0如果要使用DirectX 9.0可能要重新再學習。我建議3D的初學者能先以OpenGL著手,能瞭解3D背後所使用的數學原理,以後若有需要使用DirectX,我相信你也能得心應手。


OpenGL 函式介紹
  微軟在Windows NT 3.51及Windows95 OEM Services Release2開始支持OpenGL,Windows下主要分為兩種OpenGL的實作版本,分別為硬體及純軟體實作版本。硬體實作版本會透過ICD(Installable-Client Driver,它是硬體驅動程式的介面)來 辨別是否可以透過硬體處理(OpenGL應用程式會連結opengl32.dll,當應用程式呼叫OpenGL函式,便會把工作交給ICD處理),如果沒 有則透過CPU進行運算。純軟體的版本是使用SGI所提供的靜態函式庫,所有的運算都是透過CPU來達成。純軟體的版本SGI在1999年宣佈停止支援, 因為純軟體的版本方便初學者學習時使用(不用考慮硬體設備)所以目前還是有人在使用。

  OpenGL應用程式的架構如下圖。以Windows應用程式為例(圖a),GL在應用程式裡負責3D繪圖的運算,使用者介面、螢幕顯示或視窗管理都必須 由Windows作業系統負責。為了讓Windows與OpenGL能相互配合,Windows提供WGL將OpenGL與本身使用者介面及視窗管理串連 起來。其它的作業系統也有相類似的函式,像Linux提供GLX負責這項工作。
GDI(Graphical Device Interface)Xlib分別為Windows與Linux實際負責圖形輸出入的介面,一般使用OpenGL做為繪圖介面,就不需要使用GDI或Xlib。除非有特殊需要才會使用它,因為使用GDI開發的應用程式只能在Windows下執行,失去跨平台的特性。


   GLU(OpenGL utility library)為 OpenGL的工具函式庫,GLU函式庫是利用OpenGL函式完成的,主要的功能是在處理特殊矩陣運算、曲線和曲面功能,有效使用GLU可更快速達成想要的功能。
除了GL與GLU這兩個函式庫外,還有一個
GLUT(OpenGL utility toolkit)是負責作業系統相關的輔助函式庫,讓初學者不必費心處理作業系統的控制,便可以練習OpenGL程式。



   OpenGL 函式命名的方法都會遵守特定的規則,你可以由函式的名稱得知它是屬於那一個函式庫,以及使用的參數形態和數量,譬如glVertex3fv()函式,字首 gl表示屬於GL函式庫,Vertex表示函式的功能,而3是指有三個參數,f說明資料型態為浮點數,資料型態的視別字請參見下面。最後的v字表示參數以 陣列的方式傳入,如果沒有v這個視別字,參數則以單一變數的方式傳入。


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