【转】OPENGL基本API概述

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OpenGL中的gl库是核心库，glu是实用库，glut是实用工具库。 gl是核心，glu是对gl的部分封装，glut是OpenGL的跨平台工具库。 gl中包含了最基本的3D函数，而glu似乎对gl的辅助，如果数学功底好，在不用glu的情况下，也是可以做出同样的效果。glut是基本的窗口界面, 是独立于gl和glu的，如果不喜欢用glut可以用MFC和Win32窗口等代替；但是glut是跨平台的,这就保证了我们编出的程序是跨平台的；如果用MFC或者Win32只能在windows操作系统上使用。选择OpenGL的一个很大原因就是因为它的跨平台性，所以我们可以尽量的使用glut库。
OpenGL实用库：43个函数（以glu开头，包括纹理映射、坐标变换、多边形分化、绘制一些如椭球、圆柱、茶壶等简单多边形实体）。
OopenGL辅助库：31个函数（以aux 开头 openGL函数库相关的API有核心库(gl)、实用库(glu)、辅助库(aux)、实用工具库(glut)、窗口库(glx、agl、wgl)和扩展函数库等）。

①OpenGL核心库

核心库包含有115个函数，函数名的前缀为gl。这部分函数用于常规的、核心的图形处理.此函数由gl.dll来负责解释执行.核心库中的函数主要可以分为以下几类函数。

绘制基本几何图元的函数
如绘制图元的函数glBegain()、glEnd()、glNormal*()、glVertex*()。
矩阵操作、几何变换和投影变换的函数
如矩阵入栈函数glPushMatrix()、矩阵出栈函数glPopMatrix()、装载矩阵函数glLoadMatrix()、矩阵相乘函数glMultMatrix()，当前矩阵函数glMatrixMode()和矩阵标准化函数glLoadIdentity(),几何变换函数glTranslate*()、glRotate*()和glScale*()，投影变换函数 glOrtho()、glFrustum()和视口变换函数glViewport()等等。
颜色、光照和材质的函数
如设置颜色模式函数glColor*()、glIndex*()，设置光照效果的函数glLight*() 、glLightModel*()和设置材质效果函数glMaterial()等等。
显示列表函数
主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表函数glNewList()、glEndList()、glGenLists()、glCallList()和glDeleteLists()。
纹理映射函数
主要有一维纹理函数glTexImage1D()、二维纹理函数glTexImage2D()以及设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、glTexEnv*()和glTetCoord*()等。
特殊效果函数
融合函数glBlendFunc()、反走样函数glHint()和雾化效果glFog*()。
光栅化、象素操作函数
如象素位置glRasterPos*()、线型宽度glLineWidth()、多边形绘制模式glPolygonMode()、读取象素glReadPixel()、复制象素 glCopyPixel()等。
选择与反馈函数
主要有渲染模式glRenderMode()、选择缓冲区glSelectBuffer()和反馈缓冲区glFeedbackBuffer()等。
曲线与曲面的绘制函数
生成曲线或曲面的函数glMap*()、glMapGrid*(),求值器的函数glEvalCoord*()、glEvalMesh*()。
状态设置与查询函数
主要有glGet*()、glEnable()、glGetError()等。

②OpenGL实用库The OpenGL Utility Library (GLU)

包含有43个函数，函数名的前缀为glu.OpenGL提供了强大的但是为数不多的绘图命令，所有较复杂的绘图都必须从点、线、面开.Glu 为了减轻繁重的编程工作，封装了OpenGL函数，Glu函数通过调用核心库的函数，为开发者提供相对简单的用法，实现一些较为复杂的操作.此函数由glu.dll来负责解释执行OpenGL中的核心库和实用库可以在所有的OpenGL平台上运行.主要包括了以下几种.

辅助纹理贴图函数
有gluScaleImage() 、gluBuild1Dmipmaps()、gluBuild2Dmipmaps()。
坐标转换和投影变换函数
定义投影方式函数gluPerspective()、gluOrtho2D()、gluLookAt(),拾取投影视景体函数gluPickMatrix(),投影矩阵计算gluProject()和 gluUnProject()等等。
多边形镶嵌工具
有gluNewTess()、 gluDeleteTess()、 gluTessCallback()、 gluBeginPolygon()、 uTessVertex()、gluNextContour()、 gluEndPolygon()等等。
二次曲面绘制工具
主要有绘制球面、锥面、柱面、圆环面 gluNewQuadric()、 gluSphere()、 gluCylinder()、 gluDisk()、gluPartialDisk()、 gluDeleteQuadric()等等。
非均匀有理B样条绘制工具
主要用来定义和绘制Nurbs曲线和曲面，包括gluNewNurbsRenderer()、gluNurbsCurve()、gluBeginSurface()、gluEndSurface()、gluBeginCurve()、gluNurbsProperty()等函数。
错误反馈工具
获取出错信息的字符串gluErrorString()。

③OpenGL辅助库 包含有31个函数，函数名前缀为aux

这部分函数提供窗口管理、输入输出处理以及绘制一些简单三维物体。此函数由glaux.dll负责解释执行。创建aux库是为了学习和编写OpenGL程序，它更像是一个用于测试创意的预备基础接管。Aux库在windows实现有很多错误，因此很容易导致频繁的崩溃。在跨平台的编程实例和演示中，aux很大程度上已经被glut库取代。OpenGL中的辅助库不能在所有的OpenGL平台上运行。
辅助库函数主要包括以下几类:
窗口初始化和退出函数auxInitDisplayMode()和auxInitPosition()。
窗口处理和时间输入函数auxReshapeFunc()、auxKeyFunc()和auxMouseFunc()。
颜色索引装入函数auxSetOneColor()。
三维物体绘制函数
包括两种形式网状体和实心体，如绘制立方体auxWireCube()和auxSolidCube()。这里以网状体为例,长方体auxWireBox()、环形圆纹面 auxWireTorus()、 圆柱auxWireCylinder()、二十面体auxWireIcosahedron()、八面体auxWireOctahedron()、四面体 auxWireTetrahedron()、十二面体auxWireDodecahedron()、圆锥体auxWireCone()和茶壶auxWireTeapot()。
背景过程管理函数auxIdleFunc()。
程序运行函数auxMainLoop()。

④OpenGL工具库 OpenGL Utility Toolkit

包含大约30多个函数，函数名前缀为glut.。glut是不依赖于窗口平台的OpenGL工具包，由Mark KLilgrad在SGI编写（现在在Nvidia），目的是隐藏不同窗口平台API的复杂度。函数以glut开头，它们作为aux库功能更强的替代品, 提供更为复杂的绘制功能,此函数由glut.dll来负责解释执行。 由于glut中的窗口管理函数是不依赖于运行环境的，因此OpenGL中的工具库可以在X-Window、Windows NT、 OS/2等系统下运行，特别适合于开发不需要复杂界面的OpenGL示例程序。 对于有经验的程序员来说,一般先用glut理顺3D图形代码，然后再集成为完整的应用程序.这部分函数主要包括如下：
窗口操作函数
窗口初始化、大小、位置等函数glutInit()、glutInitDisplayMode()、glutInitWindowSize()、glutInitWindowPosition()等。
回调函数
响应刷新消息、键盘消息、鼠标消息、定时器函数等：GlutDisplayFunc()、glutPostRedisplay()、glutReshapeFunc()、glutTimerFunc()、glutKeyboardFunc()、glutMouseFunc()。
创建复杂的三维物体
这些和aux库的函数功能相同.创建网状体和实心体.如glutSolidSphere()、glutWireSphere()等。
菜单函数
创建添加菜单的函数GlutCreateMenu()、glutSetMenu()、glutAddMenuEntry()、glutAddSubMenu()和glutAttachMenu()。

程序运行函数glutMainLoop()。