第二章图形学编程Opengl.pdf

第二章图形学编程 API 的早期历史 IFIPS (1973) 组织了两个委员会建立图形 API 的标准 • 图形核心系统(Graphical Kernel System, GKS) • 二维，同时包含很好的工作站模型 • Core: 同时应用于二维和三维 • GKS成为ISO标准，稍后成为ANSI标准(1980s) GKS很难推广到三维（GKS-3D) • 远远落后于硬件的发展 PHIGS与X • API 的早期历史 • IFIPS (1973) 组织了两个委员会建立图形 • API 的标准 • • 图形核心系统(Graphical Kernel System, GKS) • • 二维，同时包含很好的工作站模型 • • Core: 同时应用于二维和三维 • • GKS成为ISO标准，稍后成为ANSI标准(1980s) • GKS很难推广到三维（GKS-3D) • • 远远落后于硬件的发展 SGI和GL • Silicon Graphics (SGI) 通过硬件实现流水 • 线体系，改良了图形工作站(1982) • 应用程序通过一个称为GL 的库与系统通 • 讯 • 借助于GL ，可以非常简单地设计出三维 • 交互图形应用程序 OpenGL • GL 的成功导致了OpenGL的出现(1992)， • 这是一个与平台无关的API ： • • 易于使用 • • 与硬件非常贴近，从而可以充分发挥其功能 • • 着重在于渲染(rendering) • • 没有提供窗口和输入接口，从而避免依赖于 具 • 体的窗口系统 OpenGL的发展 • 早期是由Architectural Review Board • (ARB)掌握其发展的 • • 成员包括SGI, Microsoft, Nvidia, HP, 3DLabs, • IBM, …… • • 相对稳定(版本序列为1.0 -- 1.5, 2.0, 2.1,…) • • 发展反映了新的硬件能力 • • 3D纹理映射和纹理对象 • • 顶点编程 • 通过扩展可以指定具体平台相应的功能 • 现在ARB被Kronos取代 OpenGL库 • OpenGL核心库 • • Windows: OpenGL32 • • 大多数Unix/Linux系统：GL库(libGL.a) • OpenGL实用库(Utility Library, GLU) • • 利用OpenGL核心库提供一些功能，从而避免重复 编写 • 代码 • 与窗口系统的连接 • • X Windows系统：GLX • • Windows: WGL • • Macintosh: AGL GLUT • OpenGL实用工具库（OpenGL Utility Toolkit • Library, GLUT） • • 提供所有窗口系统的共同功能 • • 打开窗口 • • 从鼠标和键盘获取输入 • • 弹出菜单 • • 事件驱动 • 代码可以在平台间移植，但是GLUT缺乏在特定 • 平台上优秀工具包所具有的功能 • • 滚动条 软件组织 Display Frame Video CPU processor buffer Controller Monitor System bus System Peripheral memory devices