OpenGL是一种功能强大的软件接口，用于生成高质量的计算机图像，也可以用于编写使用2D和3D物体、位图和彩色图像的交互性应用程序。
本书对OpenGL以及OpenGL实用函数库进行了全面而又权威的介绍，素有“OpenGL红宝书”之誉。本书以前的版本覆盖了到OpenGL 2.0版为止的内容。新版涵盖了OpenGL 2.1版本的最新特性。本书以清晰的语言描述了OpenGL的功能以及许多基本的计算机图形技巧，例如创建和渲染3D模型，从不同的透视角度观察物体，使用着色、光照和纹理贴图使场景更加逼真等。本书还深入探讨了许多高级技巧，包括纹理贴图、抗锯齿、雾和大气效果、NURBS、图像处理子集等。此外，本书还对一些重要的主题进行了讨论，例如提高性能、OpenGL扩展以及跨平台技术等。
第6版更新的内容如下：
■ 使用服务器端的像素缓冲区实现快速的像素矩形下载和提取。
■ 讨论了sRGB纹理格式。
■ 对OpenGL着色语言进行了扩展讨论。
第6版继续对OpenGL着色语言（GLSL）展开讨论，并解释了使用这种语言创建复杂图形效果并提升OpenGL计算威力的机制。
OpenGL技术资料库（OpenGL Technical Library ）提供了大量的OpenGL教程和参考书籍，它可以帮助程序员深入理解OpenGL，完全释放OpenGL的潜力。这个库最初由SGI开发，目前由OpenGL体系结构审核委员会（ARB）的Steering小组（现在是Khronos小组的一部分）所维护。另外还有一些行业协会，负责OpenGL以及相关技术的发展和演变。
无
OpenGL（GL代表图形库，Graphics Library）图形系统是图形硬件的一个软件接口，它允许我们创建交互性的程序，产生移动三维物体的彩色图像。使用OpenGL，我们可以对计算机图形技术进行控制，产生逼真的图像或者虚构出现实世界所没有的图像。本书解释了如何使用OpenGL图形系统进行编程，实现所需要的视觉效果。
本书内容
本书共分15章。前5章描述了一些基本信息，读者需要理解这些内容才能够在场景中绘制正确着色和光照的三维物体。
·第1章“OpenGL简介”：对OpenGL可以实现的功能进行简要的介绍。该章还提供了一个简单的OpenGL程序，并解释需要了解的一些基本编程细节，有助于学习后续章节的内容。
·第2章“状态管理和绘制几何物体”：解释如何创建一个物体的三维几何图形描述，并最终把它绘制到屏幕上。
·第3章“视图”：描述三维模型在绘制到二维屏幕之前如何进行变换。我们可以控制这些变换，显示模型的特定视图。
·第4章“颜色”：描述如何指定颜色以及用于绘制物体的着色方法。
·第5章“光照”：解释如何控制围绕一个物体的光照条件，以及这个物体如何对光照作出反应（也就是说，它是如何反射或吸收光线的）。光照是个重要的主题，因为物体在没有光照的情况下看上去往往没有立体感。
接下来的几章说明如何对三维场景进行优化以及如何添加一些高级特性。在还没有精通OpenGL之前，读者可以选择不使用这些高级特性。有些特别高级的主题在出现时会有特殊的标记。
·第6章“混合、抗锯齿、雾和多边形偏移”：描述创建逼真场景所需要的一些基本技巧：alpha混合（创建透明物体）、抗锯齿（消除锯齿状边缘）、大气效果（模拟雾和烟雾）以及多边形偏移（在着重显示填充多边形的边框时消除不良视觉效果）。
·第7章“显示列表”：讨论如何存储一系列的OpenGL命令，用于在以后执行。我们可以使用这个特性来提高OpenGL程序的性能。
·第8章“绘制像素、位图、字体和图像”：讨论如何操作表示位图或图像的二维数据。位图的一种常见用途就是描述字体中的字符。
·第9章“纹理贴图”：解释如何把称为纹理的一维、二维和三维图像映射到三维物体表面。纹理贴图可以实现许多非常精彩的效果。
·第10章“帧缓冲区”：描述OpenGL实现中可能存在的所有缓冲区，并解释如何对它们进行控制。我们可以使用这些缓冲区实现诸如隐藏表面消除、模板、屏蔽、运动模糊和景深聚焦等效果。
·第11章“分格化和二次方程表面”：显示了如何使用GLU（OpenGL Utility Library，OpenGL工具函数库）中的分格化和二次方程函数。
·第12章“求值器和NURBS”：介绍生成曲线和表面的高级技巧。
·第13章“选择和反馈”：说明如何使用OpenGL的选择机制来选择屏幕上的一个物体。此外，该章还解释了反馈机制，它允许我们收集OpenGL所产生的绘图信息，而不是在屏幕上绘制物体。
·第14章“OpenGL高级技巧”：描述如何用一些巧妙或意想不到的方法来使用OpenGL，产生一些有趣的结果。这些技巧是通过对OpenGL及其技术前驱Silicon Graphics IRIS图形函数库的多年应用和实践而总结出来的。
·第15章“OpenGL着色语言”：讨论OpenGL 2.0所引入的变化，包括对OpenGL着色语言的介绍。OpenGL着色语言通常又称为GLSL，它允许对OpenGL的顶点和片断处理阶段进行控制。这个特性可以极大地提高图像的质量，充分体现OpenGL的计算威力。
另外，本书还包括几个非常实用的附录：
·附录A“操作顺序”：对OpenGL所执行的操作提供了一个技术性的浏览，简要描述了当应用程序执行时这些操作的出现顺序。
·附录B“状态变量”：列出了OpenGL所维护的状态变量，并描述了如何获取它们的值。
·附录C“OpenGL和窗口系统”：简单描述了窗口系统特定的函数库所提供的函数，它们进行了扩展，以支持OpenGL渲染。本章讨论了X窗口系统、Apple Macintosh、IBM OS/2和Microsoft Windows的窗口系统接口。
·附录D“GLUT（OpenGL实用工具库）基础知识”：讨论了用于处理窗口系统操作的函数库。GLUT（OpenGL实用工具库）具有可移植性，它可以使代码更短、更紧凑。
·附录E“计算法线向量”：描述了如何计算不同类型的几何物体的法线向量。
·附录F“齐次坐标和变换矩阵”：介绍了隐藏在矩阵转换后面的一些数学知识。
·附录G“编程提示”：列出了一些基于OpenGL设计者思路的编程提示，这些可能对读者有用。
·附录H“OpenGL的不变性规则”：描述了OpenGL实现在什么时候以及什么地方必须生成OpenGL规范所描述的精确像素。
·附录I“OpenGL着色语言内置的变量和函数”：列出了OpenGL着色语言所提供的所有内置的变量和函数。
最后，本书还提供了一个词汇表，对本书所使用的一些关键术语进行了定义。
第6版的新增内容
本书涵盖OpenGL 2.1版本，增加了一些新内容，并对一些原有的内容进行了更新。
·加了下面这些核心功能：
在缓冲区对象中存储像素矩形。
支持sRGB格式化纹理。sRGB颜色空间大致对应于gamma校正的RGB空间（使用2.2的gamma值）。
在OpenGL着色语言的着色器程序中指定非正方形矩阵为uniform变量。
对OpenGL着色语言进行了扩展讨论，包括新增的对OpenGL 2.1版本的功能支持。
修正了一些bug，并做了其他一些澄清。
阅读本书所需要的预备知识
本书假定读者知道如何用C语言编写程序，并且了解一些数学背景知识（几何、三角、线性代数、积分和微分几何）。即使读者对计算机图形技术领域了解不多，仍然能够理解本书所讨论的绝大多数内容。当然，计算机图形学是个巨大的主题，因此读者最好能够扩展自己在这个领域的知识。下面是我们所推荐的两本参考书：
《Computer Graphics: Principles and Practice》：作者James D.Foley、Andries van Dam、Steven K.Feiner和John F.Hughes（Addison-Wesley，1990）：该书是计算机图形学领域的百科全书，它包括了丰富的信息。但是，读者在阅读这本书之前最好对计算机图形学已经有了一定程度的了解。
《3D Computer Graphics》：作者Andrew S.Glassner（The Lyons Press，1994）：该书对计算机图形学进行了一些非技术性的、通俗易懂的介绍。这本书的重点是计算机图形学可以实现的视觉效果，而不是实现这些效果所需要的技术。
另外，读者还可以访问OpenGL的官方网站。这个网站包含了各种类型的通用信息，包括软件、示例程序、文档、FAQ、讨论版和新闻等。如果读者遇到任何OpenGL问题，这是首先应该想到的去处：
http://www.opengl.org/
另外，OpenGL官方网站记录了组成OpenGL 2.1版的所有过程的完整文档。这些文档代替了OpenGL体系结构审核委员会和Addison Wesley所出版的《OpenGL Reference Manual》（OpenGL参考手册）。
OpenGL实际上是一种独立于硬件的程序接口规范。在一种特定类型的硬件上，所使用的是它的一种特定实现。本书解释了如何使用所有的OpenGL实现进行编程。但是，由于各种OpenGL实现可能存在微小的差别（例如，在渲染性能以及提供额外的、可选的特性方面），因此读者可能需要寻找与自己所使用的特定OpenGL实现相关的补充文档。另外，读者所使用的系统还可能提供了与OpenGL相关的实用函数库、工具箱、编程和调试支持工具、各种窗口部件、示例程序和演示程序等。
如何获取本书示例程序的源代码
本书包含了许多示例程序，说明了各种OpenGL编程技巧的具体用法。这些程序使用了Mark Kilgard所编写的OpenGL实用工具库（GLUT）。读者可以在Mark Kilgard所著的《OpenGL Programming for the X Windows System》（Addison Wesley，1996）中了解GLUT的详细信息。本书第1章中的“OpenGL相关函数库”以及附录D提供了使用GLUT的更多信息。如果读者可以访问Internet，可以通过匿名FTP（文件传输协议）免费获取本书的示例程序以及GLUT的源代码。
为了获取本书示例程序的源代码，可以访问：
http://www.opengl-redbook.com/code/
为了获取Mark Kilgard的GLUT的源代码（用于Microsoft Windows或X窗口系统），可以访问下面这个网站，了解当前可用的GLUT版本，并下载它的源代码：
http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/
许多OpenGL实现还可能包含一些示例代码，作为系统的一部分。这些源代码可能是这种OpenGL实现应该使用的最佳代码，因为它可能针对当前的系统进行了优化。读者可以参阅与自己所使用的系统相关的OpenGL文档，了解从哪里下载这些示例程序。
Nate Robin的OpenGL教程
Nate Robin编写了一套教学程序，用于演示OpenGL编程的基本概念。它允许用户修改函数的参数，以交互的方式观察它们的效果。这套教程所涵盖的主题包括变换、光照、雾和纹理。我们极力推荐使用这些教程。它们具有可移植性，并且使用了前面所提到的GLUT。要获取这些教程的源代码，可以访问下面这个网站：
http://www.xmission.com/~nate/tutors.html
勘误表
本书无疑也会存在一些错误。下面这个网站维护了本书的错误列表：
http://www.opengl-redbook.com/errata/
如果读者发现了书中的任何bug，可以在这个网站中报告它们。
格式约定
本书的正文使用宋体（中文）和Times New Rome（英文），字号为五号。本书的源代码使用Courier New字体。函数的说明具有灰色背景。
在函数说明中，函数的名称和矩阵用粗体表示，参数的名称用斜体表示。花括号用于标识可选数据类型选项。在下面这个例子中，glCommand具有4个可能的后缀：s、i、f和d，它们分别表示数据类型GLshort、GLint、GLfloat和GLdouble。在glCommand函数的原型中，TYPE表示这些后缀所提示的数据类型。
void glCommand{sifd}(TYPE x1, TYPE y1, TYPE x2, TYPE y2);
OpenGL是一种功能强大的软件接口，用于生成高质量的计算机图像，也可以用于编写使用2D和3D物体、位图和彩色图像的交互性应用程序。 本书对OpenGL以及OpenGL实用函数库进行了全面而又权威的介绍，素有“OpenGL红宝书”之誉。本书以前的版本覆盖了到OpenGL 2.0版为止的内容。新版涵盖了OpenGL 2.1版本的最新特性。本书以清晰的语言描述了OpenGL的功能以及许多基本的计算机图形技巧，例如创建和渲染3D模型，从不同的透视角度观察物体，使用着色、光照和纹理贴图使场景更加逼真等。本书还深入探讨了许多高级技巧，包括纹理贴图、抗锯齿、雾和大气效果、NURBS、图像处理子集等。此外，本书还对一些重要的主题进行了讨论，例如提高性能、OpenGL扩展以及跨平台技术等。 第6版更新的内容如下： ■ 使用服务器端的像素缓冲区实现快速的像素矩形下载和提取。 ■ 讨论了sRGB纹理格式。 ■ 对OpenGL着色语言进行了扩展讨论。 第6版继续对OpenGL着色语言（GLSL）展开讨论，并解释了使用这种语言创建复杂图形效果并提升OpenGL计算威力的机制。 OpenGL技术资料库（OpenGL Technical Library ）提供了大量的OpenGL教程和参考书籍，它可以帮助程序员深入理解OpenGL，完全释放OpenGL的潜力。这个库最初由SGI开发，目前由OpenGL体系结构审核委员会（ARB）的Steering小组（现在是Khronos小组的一部分）所维护。另外还有一些行业协会，负责OpenGL以及相关技术的发展和演变。
Dave Shreiner, Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis：Dave Shreiner: 本书的几位作者均是OpenGL体系结构审核委员会成员。 其中Dave Shreiner 是SGI的一位OpenGL工程师，从OpenGL问世以来他就一直从事这方面的研究，并且在计算机图形领域已有15年以上的经验。Dave定期参加SIGGRAPH和其他一些全球性的图形工作会议，也是《OpenGL Reference Manual》一书的作者。
徐波：徐波: 浙江宁波人，熟悉C、C++和Java语言，尤以C和C++见长。主要译作有《C专家编程》、《C和指针》、《OpenGL编程指南 (原书第5版)》等。 徐波的blog是 http://blog.csdn.net/ThinkAcute。
OpenGL是图形硬件的一种软件接口。从本质上说，它是一个3D图形和模型库，具有高度的可移植性，并且具有非常快的渲染速度。如今，OpenGL广泛流行于游戏、医学影像、地理信息、气象模拟等领域，是高性能图形和交互性场景处理的工业标准。
OpenGL的前身是SGI公司所开发的IRIS GL图形函数库。SGI是一家久负盛名的公司，在计算机图形和动画领域处于业界领先的地位。IRIS GL最初是个2D图形函数库，后来逐渐演化为SGI的高端IRIS图形工作站所使用的3D编程API。后来，由于图形技术的发展，SGI对IRIS GL的移植性进行了改进和提高，使它逐步发展成如今的OpenGL。在此期间，OpenGL得到了各大厂商的支持，从而使它成为一种广泛流行的三维图形标准。
OpenGL并不是一种编程语言，而是更像一个C运行时函数库。它提供了一些预包装的功能，帮助开发人员编写功能强大的三维图形应用程序。OpenGL可以在多种操作系统平台上运行，例如各种版本的Windows、UNIX/Linux、Mac OS和OS/2等。
OpenGL是个开放的标准，虽然它由SGI首创，但它的标准并不是控制在SGI的手中，而是由OpenGL体系结构审核委员会（ARB）所掌管。ARB由SGC、DEC、IBM、Intel和Microsoft等著名公司于1992年创立，后来又陆续添加了nVidia、ATI等图形芯片领域的巨擎。ARB每隔4年开一次会，对OpenGL规范进行维护和改善，并出台计划对OpenGL标准进行升级，使OpenGL一直保持与时代的同步。
2006年，SGI公司把OpenGL标准的控制从ARB移交给一个新的工作组：Khronos小组（www.khronos.org）。Khronos是一个由成员提供资金的行业协会，专注于开放媒体标准的创建和维护。目前，Khronos负责OpenGL的发展和升级。
《OpenGL编程指南》就是由Khronos小组所编写的官方指南，是OpenGL领域的权威著作。有“OpenGL红宝书”之称，曾经帮助许多程序员走上了OpenGL专家之路。第6版在第5版的基础上又有改所进。
作为本书的主要翻译者，我在《OpenGL编程指南》第3版问世时（2001年）开始涉猎OpenGL，并对它产生了浓厚的兴趣。虽然由于开发工作的繁忙，在OpenGL上面无法投入太多的精力，但它一直是我感兴趣的一个领域。2006年，我承担了本书第5版的翻译任务，对OpenGL有了更加细致深入的研究。在翻译第6版时，除了OpenGL新特性之外，还对原来的翻译内容进行了仔细的修改和完善，并纠正了第5版所存在的一些小问题。
本书的翻译是个艰苦的过程，其中凝结了许多人的辛勤工作。除了我之外，黄静、李福军、陈永军、毛玉山、朱健儿、韩建正、张汉宏也参加了本书的翻译工作。机械工业出版社华章分社的编辑为本书的出版付出了辛勤劳动，感谢他们！
徐 波
2008年4月
译者序
前言
第1章 OpenGL简介 1
1.1 什么是OpenGL 1
1.2 一段简单的OpenGL代码 3
1.3 OpenGL函数的语法 4
1.4 OpenGL是个状态机 5
1.5 OpenGL渲染管线 6
1.5.1 显示列表 7
1.5.2 求值器 7
1.5.3 基于顶点的操作 7
1.5.4 图元装配 7
1.5.5 像素操作 7
1.5.6 纹理装配 8
1.5.7 光栅化 8
1.5.8 片断操作 8
1.6 与OpenGL相关的函数库 8
1.6.1 包含文件 9
1.6.2 GLUT，OpenGL实用工具库 10
1.7 动画 12
1.7.1 暂停刷新 13
1.7.2 动画 = 重绘 + 交换 14
第2章 状态管理和绘制几何物体 16
2.1 绘图工具箱 17
2.1.1 清除窗口 17
2.1.2 指定颜色 19
2.1.3 强制完成绘图操作 20
2.1.4 坐标系统工具箱 21
2.2 描述点、直线和多边形 21
2.2.1 什么是点、直线和多边形 22
2.2.2 指定顶点 24
2.2.3 OpenGL几何图元 24
2.3 基本状态管理 28
2.4 显示点、直线和多边形 29
2.4.1 点的细节 29
2.4.2 直线的细节 30
2.4.3 多边形的细节 33
2.5 法线向量 38
2.6 顶点数组 39
2.6.1 步骤1：启用数组 40
2.6.2 步骤2：指定数组的数据 41
2.6.3 步骤3：解引用和渲染 43
2.6.4 混合数组 47
2.7 缓冲区对象 50
2.7.1 创建缓冲区对象 50
2.7.2 激活缓冲区对象 50
2.7.3 用数据分配和初始化缓冲区对象 51
2.7.4 更新缓冲区对象的数据值 52
2.7.5 清除缓冲区对象 53
2.7.6 使用缓冲区对象存储顶点数组
数据 53
2.8 属性组 55
2.9 创建多边形表面模型的一些提示 57
第3章 视图 63
3.1 简介：照相机比喻 64
3.1.1 一个简单的例子：绘制立方体 66
3.1.2 通用的变换函数 69
3.2 视图和模型变换 70
3.2.1 对变换进行思考 71
3.2.2 模型变换 73
3.2.3 视图变换 76
3.3 投影变换 80
3.3.1 透视投影 80
3.3.2 正投影 82
3.3.3 视景体裁剪 83
3.4 视口变换 83
3.4.1 定义视口 83
3.4.2 变换深度坐标 84
3.5 和变换相关的故障排除 84
3.6 操纵矩阵堆栈 86
3.6.1 模型视图矩阵堆栈 88
3.6.2 投影矩阵堆栈 88
3.7 其他裁剪平面 89
3.8 一些组合变换的例子 91
3.8.1 创建太阳系模型 91
3.8.2 创建机器人手臂 93
3.9 逆变换和模拟变换 96
第4章 颜色 99
4.1 颜色感知 99
4.2 计算机颜色 100
4.3 RGBA和颜色索引模式 102
4.3.1 RGBA显示模式 102
4.3.2 颜色索引模式 104
4.3.3 在RGBA和颜色索引模式中
进行选择 104
4.3.4 切换显示模式 105
4.4 指定颜色和着色模型 105
4.4.1 在RGBA模式下指定颜色 106
4.4.2 在颜色索引模式下指定颜色 106
4.4.3 指定着色模型 107
第5章 光照 110
5.1 隐藏表面消除工具箱 111
5.2 现实世界和OpenGL光照 112
5.2.1 环境光、散射光、镜面光和
发射光 113
5.2.2 材料颜色 113
5.2.3 光和材料的RGB值 113
5.3 一个简单的例子：渲染光照球体 114
5.4 创建光源 116
5.4.1 颜色 118
5.4.2 位置和衰减 111
5.4.3 聚光灯 119
5.4.4 多光源 120
5.4.5 控制光源的位置和方向 121
5.5 选择光照模型 125
5.5.1 全局环境光 126
5.5.2 局部的观察点或无限远的观察点 126
5.5.3 双面光照 126
5.5.4 镜面辅助颜色 126
5.5.5 启用光照 127
5.6 定义材料属性 127
5.6.1 散射和环境反射 128
5.6.2 镜面反射 129
5.6.3 发射光颜色 129
5.6.4 更改材料属性 129
5.6.5 颜色材料模式 131
5.7 和光照有关的数学知识 133
5.7.1 材料的发射光 134
5.7.2 经过缩放的全局环境光 134
5.7.3 光源的贡献 134
5.7.4 完整的光照计算公式 135
5.7.5 镜面辅助颜色 136
5.8 颜色索引模式下的光照 136
第6章 混合、抗锯齿、雾和多边形偏移 138
6.1 混合 139
6.1.1 源因子和目标因子 139
6.1.2 启用混合 141
6.1.3 使用混合方程式组合像素 141
6.1.4 混合的样例用法 143
6.1.5 一个混合的例子 144
6.1.6 使用深度缓冲区进行三维混合 146
6.2 抗锯齿 149
6.2.1 对点和直线进行抗锯齿处理 150
6.2.2 使用多重采样对几何图元进行
抗锯齿处理 155
6.2.3 对多边形进行抗锯齿处理 158
6.3 雾 158
6.3.1 使用雾 159
6.3.2 雾方程式 161
6.4 点参数 166
6.5 多边形偏移 168
第7章 显示列表 170
7.1 为什么使用显示列表 170
7.2 一个使用显示列表的例子 171
7.3 显示列表的设计哲学 173
7.4 创建和执行显示列表 174
7.4.1 命名和创建显示列表 175
7.4.2 存储在显示列表里的是什么 176
7.4.3 执行显示列表 177
7.4.4 层次式显示列表 178
7.4.5 管理显示列表索引 179
7.5 执行多个显示列表 179
7.6 用显示列表管理状态变量 183
第8章 绘制像素、位图、字体和图像 186
8.1 位图和字体 187
8.1.1 当前光栅位置 188
8.1.2 绘制位图 189
8.1.3 选择位图的颜色 190
8.1.4 字体和显示列表 190
8.1.5 定义和使用一种完整的字体 191
8.2 图像 193
8.3 图像管线 198
8.3.1 像素包装和解包 199
8.3.2 控制像素存储模式 200
8.3.3 像素传输操作 203
8.3.4 像素映射 204
8.3.5 放大、缩小或翻转图像 205
8.4 读取和绘制像素矩形 208
8.4.1 像素矩形的绘制过程 208
8.4.2 像素矩形的读取过程 209
8.5 使用缓冲区对象存取像素矩形数据 210
8.5.1 使用缓冲区对象传输像素数据 210
8.5.2 使用缓冲区对象提取像素数据 212
8.6 提高像素绘图速度的技巧 213
8.7 图像处理子集 213
8.7.1 颜色表 214
8.7.2 卷积 218
8.7.3 颜色矩阵 222
8.7.4 柱状图 224
8.7.5 最小最大值 226
第9章 纹理贴图 228
9.1 概述和示例 231
9.1.1 纹理贴图的步骤 231
9.1.2 一个示例程序 232
9.2 指定纹理 234
9.2.1 纹理代理 237
9.2.2 替换纹理图像的全部或一部分 238
9.2.3 一维纹理 240
9.2.4 三维纹理 242
9.2.5 压缩纹理图像 245
9.2.6 使用纹理边框 247
9.2.7 mipmap：多重细节层 247
9.3 过滤 254
9.4 纹理对象 256
9.4.1 命名纹理对象 256
9.4.2 创建和使用纹理对象 257
9.4.3 清除纹理对象 259
9.4.4 常驻纹理工作集 259
9.5 纹理函数 260
9.6 分配纹理坐标 263
9.6.1 计算正确的纹理坐标 264
9.6.2 重复和截取纹理 265
9.7 纹理坐标自动生成 268
9.7.1 创建轮廓线 268
9.7.2 球体纹理 272
9.7.3 立方图纹理 273
9.8 多重纹理 274
9.9 纹理组合器函数 278
9.10 在纹理之后应用辅助颜色 282
9.10.1 在禁用光照时使用辅助颜色 282
9.10.2 启用光照后的辅助镜面颜色 282
9.11 点块纹理 282
9.12 纹理矩阵堆栈 283
9.13 深度纹理 284
9.13.1 创建阴影图 284
9.13.2 生成纹理坐标并进行渲染 285
第10章 帧缓冲区 288
10.1 缓冲区及其用途 289
10.1.1 颜色缓冲区 290
10.1.2 清除缓冲区 291
10.1.3 选择用于读取和写入的颜色
缓冲区 291
10.1.4 缓冲区的屏蔽 293
10.2 片断测试和操作 293
10.2.1 裁剪测试 294
10.2.2 alpha测试 294
10.2.3 模板测试 295
10.2.4 深度测试 299
10.2.5 遮挡查询 300
10.2.6 混合、抖动和逻辑操作 301
10.3 累积缓冲区 303
10.3.1 场景抗锯齿 304
10.3.2 运动模糊 308
10.3.3 景深 309
10.3.4 柔和阴影 311
10.3.5 微移 311
第11章 分格化和二次方程表面 313
11.1 多边形分格化 313
11.1.1 创建分格化对象 314
11.1.2 分格化回调函数 314
11.1.3 分格化属性 318
11.1.4 多边形定义 321
11.1.5 删除分格化对象 323
11.1.6 提高分格化性能的建议 323
11.1.7 描述GLU错误 323
11.1.8 向后兼容性 323
11.2 二次方程表面：渲染球体、圆柱体和
圆盘 324
11.2.1 管理二次方程对象 325
11.2.2 控制二次方程对象的属性 325
11.2.3 二次方程图元 326
第12章 求值器和NURBS 331
12.1 前提条件 331
12.2 求值器 332
12.2.1 一维求值器 332
12.2.2 二维求值器 336
12.2.3 使用求值器进行纹理处理 339
12.3 GLU的NURBS接口 341
12.3.1 一个简单的NURBS例子 341
12.3.2 管理NURBS对象 344
12.3.3 创建NURBS曲线或表面 347
12.3.4 修剪NURBS表面 350
第13章 选择和反馈 353
13.1 选择 353
13.1.1 基本步骤 354
13.1.2 创建名字堆栈 354
13.1.3 点击记录 355
13.1.4 一个选择例子 356
13.1.5 挑选 358
13.1.6 编写使用选择的程序的一些建议 366
13.2 反馈 367
13.2.1 反馈数组 368
13.2.2 在反馈模式下使用标记 369
13.2.3 一个反馈例子 369
第14章 OpenGL高级技巧 373
14.1 错误处理 374
14.2 OpenGL版本 375
14.2.1 工具函数库版本 376
14.2.2 窗口系统扩展版本 376
14.3 标准的扩展 376
14.4 实现半透明效果 378
14.5 轻松实现淡出效果 378
14.6 使用后缓冲区进行物体选择 379
14.7 低开销的图像转换 380
14.8 显示层次 381
14.9 抗锯齿字符 381
14.10 绘制圆点 383
14.11 图像插值 383
14.12 制作贴花 383
14.13 使用模板缓冲区绘制填充的凹
多边形 384
14.14 寻找冲突区域 385
14.15 阴影 386
14.16 隐藏直线消除 387
14.16.1 使用多边形偏移实现隐藏
直线消除 387
14.16.2 使用模版缓冲区实现隐藏
直线消除 388
14.17 纹理贴图的应用 388
14.18 绘制深度缓冲的图像 389
14.19 Dirichlet域 389
14.20 使用模板缓冲区实现生存游戏 390
14.21 glDrawPixels()和glCopyPixels()的
其他应用 391
第15章 OpenGL着色语言 393
15.1 OpenGL图形管线和可编程着色器 393
15.1.1 顶点处理 394
15.1.2 片断处理 395
15.2 使用GLSL着色器 396
15.2.1 着色器示例 396
15.2.2 OpenGL/GLSL接口 396
15.3 OpenGL着色语言 401
15.4 使用GLSL创建着色器 401
15.4.1 程序起点 401
15.4.2 声明变量 402
15.4.3 聚合类型 403
15.4.4 计算不变性 408
15.4.5 语句 409
15.4.6 函数 411
15.4.7 在GLSL程序中使用OpenGL
状态值 412
15.5 在着色器中访问纹理贴图 412
15.6 着色器预处理器 413
15.6.1 预处理器指令 414
15.6.2 宏定义 414
15.6.3 预处理器条件 414
15.6.4 编译器控制 415
15.6.5 扩展处理 415
15.6.6 预点着色器的细节 416
15.6.7 片断着色器 420
附录A 操作顺序 422
附录B 状态变量 426
附录C OpenGL和窗口系统 447
附录D GLUT（OpenGL实用工具库）
基础知识 461
附录E 计算法线向量 465
附录F 齐次坐标和变换矩阵 469
附录G 编程提示 473
附录H OpenGL的不变性规则 476
附录I OpenGL着色语言内置的变量和
函数 477
术语表 491
