| OpenGL開發工程師班 |
課.程.目.標 |
OpenGL目前已被廣泛地用于可視化技術、實體造型、CAD/CAM、模擬仿真等諸多領域內，它是一套獨立于操作系統和硬件環境的三維圖形庫，有著強大的圖形功能和良好的跨平臺移植能力，已成為事實上的圖形標準。本課程對OpenGL的使用方法和三維圖形編程技巧進行了詳細的講解。
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班.級.規.模.及.環.境 |
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開課時間和上課地點 |
上課地點：【上�！浚和瑵髮W(滬西)/新城金郡商務樓(11號線白銀路站) 【深圳分部】：深圳大學成教院/ 電影大廈(地鐵一號線大劇院站)【北京分部】：福鑫大樓/北京中山學院 【武漢分部】：佳源大廈（高新二路） 【南京分部】：金港大廈(和燕路) 【成都分部】：領館區1號（中和大道）
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.課.程.大.綱.
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OpenGL開發工程師班
第1部分 OpenGL簡介
1.1 什么是OpenGL
1.2 一段簡單的OpenGL代碼
1.3 OpenGL函數的語法
1.4 OpenGL是一個狀態機
1.5 OpenGL渲染管線
1.5.1 顯示列表
1.5.2 求值器
1.5.3 基于頂點的操作
1.5.4 圖元裝配
1.5.5 像素操作
1.5.6 紋理裝配
1.5.7 光柵化
1.5.8 片斷操作
1.6 與OpenGL相關的函數庫
1.6.1 包含文件
1.6.2 OpenGL實用工具庫（GLUT）
1.7 動畫
1.7.1 暫停刷新
1.7.2 動畫=重繪+交換
1.8 OpenGL及其廢棄機制
1.8.1 OpenGL渲染環境
1.8.2 訪問OpenGL函數
第2部分 狀態管理和繪制幾何物體
2.1 繪圖工具箱
2.1.1 清除窗口
2.1.2 指定顏色
2.1.3 強制完成繪圖操作
2.1.4 坐標系統工具箱
2.2 描述點、直線和多邊形
2.2.1 什么是點、直線和多邊形
2.2.2 指定頂點
2.2.3 OpenGL幾何圖元
2.3 基本狀態管理
2.4 顯示點、直線和多邊形
2.4.1 點的細節
2.4.2 直線的細節
2.4.3 多邊形的細節
2.5 法線向量
2.6 頂點數組
2.6.1 步驟1：啟用數組
2.6.2 步驟2：指定數組的數據
2.6.3 步驟3：解引用和渲染
2.6.4 重啟圖元
2.6.5 實例化繪制
2.6.6 混合數組
2.7 緩沖區對象
2.7.1 創建緩沖區對象
2.7.2 激活緩沖區對象
2.7.3 用數據分配和初始化緩沖區對象
2.7.4 更新緩沖區對象的數據值
2.7.5 在緩沖區對象之間復制數據
2.7.6 清除緩沖區對象
2.7.7 使用緩沖區對象存儲頂點數組數據
2.8 頂點數組對象
2.9 屬性組
2.10 創建多邊形表面模型的一些提示
第3部分 視圖
3.1 簡介：用照相機打比方
3.1.1 一個簡單的例子：繪制立方體
3.1.2 通用的變換函數
3.2 視圖和模型變換
3.2.1 對變換進行思考
3.2.2 模型變換
3.2.3 視圖變換
3.3 投影變換
3.3.1 透視投影
3.3.2 正投影
3.3.3 視景體裁剪
3.4 視口變換
3.4.1 定義視口
3.4.2 變換深度坐標
3.5 和變換相關的故障排除
3.6 操縱矩陣堆棧
3.6.1 模型視圖矩陣堆棧
3.6.2 投影矩陣堆棧
3.7 其他裁剪平面
3.8 一些組合變換的例子
3.8.1 創建太陽系模型
3.8.2 創建機器人手臂
3.9 逆變換和模擬變換
第4部分 顏色
4.1 顏色感知
4.2 計算機顏色
4.3 RGBA和顏色索引模式
4.3.1 RGBA顯示模式
4.3.2 顏色索引模式
4.3.3 在RGBA和顏色索引模式中進行選擇
4.3.4 切換顯示模式
4.4 指定顏色和著色模型
4.4.1 在RGBA模式下指定顏色
4.4.2 在顏色索引模式下指定顏色
4.4.3 指定著色模型
第5部分 光照
5.1 隱藏表面消除工具箱
5.2 現實世界和OpenGL光照
5.2.1 環境光、散射光、鏡面光和發射光
5.2.2 材料顏色
5.2.3 光和材料的RGB值
5.3 一個簡單的例子：渲染光照球體
5.4 創建光源
5.4.1 顏色
5.4.2 位置和衰減
5.4.3 聚光燈
5.4.4 多光源
5.4.5 控制光源的位置和方向
5.5 選擇光照模型
5.5.1 全局環境光
5.5.2 局部的觀察點或無限遠的觀察點
5.5.3 雙面光照
5.5.4 鏡面輔助顏色
5.5.5 啟用光照
5.6 定義材料屬性
5.6.1 散射和環境反射
5.6.2 鏡面反射
5.6.3 發射光顏色
5.6.4 更改材料屬性
5.6.5 顏色材料模式
5.7 和光照有關的數學知識
5.7.1 材料的發射光
5.7.2 經過縮放的全局環境光
5.7.3 光源的貢獻
5.7.4 完整的光照計算公式
5.7.5 鏡面輔助顏色
5.8 顏色索引模式下的光照
第6部分 混合、抗鋸齒、霧和多邊形偏移
6.1 混合
6.1.1 源因子和目標因子
6.1.2 啟用混合
6.1.3 使用混合方程式組合像素
6.1.4 混合的樣例用法
6.1.5 一個混合的例子
6.1.6 使用深度緩沖區進行三維混合
6.2 抗鋸齒
6.2.1 對點和直線進行抗鋸齒處理
6.2.2 使用多重采樣對幾何圖元進行抗鋸齒處理
6.2.3 對多邊形進行抗鋸齒處理
6.3 霧
6.3.1 使用霧
6.3.2 霧方程式
6.4 點參數
6.5 多邊形偏移
第7部分 顯示列表
7.1 為什么使用顯示列表
7.2 一個使用顯示列表的例子
7.3 顯示列表的設計哲學
7.4 創建和執行顯示列表
7.4.1 命名和創建顯示列表
7.4.2 存儲在顯示列表里的是什么
7.4.3 執行顯示列表
7.4.4 層次式顯示列表
7.4.5 管理顯示列表索引
7.5 執行多個顯示列表
7.6 用顯示列表管理狀態變量
第8部分 繪制像素、位圖、字體和圖像
8.1 位圖和字體
8.1.1 當前光柵位置
8.1.2 繪制位圖
8.1.3 選擇位圖的顏色
8.1.4 字體和顯示列表
8.1.5 定義和使用一種完整的字體
8.2 圖像
8.3 圖像管線
8.3.1 像素包裝和解包
8.3.2 控制像素存儲模式
8.3.3 像素傳輸操作
8.3.4 像素映射
8.3.5 放大、縮小或翻轉圖像
8.4 讀取和繪制像素矩形
8.5 使用緩沖區對象存取像素矩形數據
8.5.1 使用緩沖區對象傳輸像素數據
8.5.2 使用緩沖區對象提取像素數據
8.6 提高像素繪圖速度的技巧
8.7 圖像處理子集
8.7.1 顏色表
8.7.2 卷積
8.7.3 顏色矩陣
8.7.4 柱狀圖
8.7.5 最小最大值
第9部分 紋理貼圖
9.1 概述和示例
9.1.1 紋理貼圖的步驟
9.1.2 一個示例程序
9.2 指定紋理
9.2.1 紋理代理
9.2.2 替換紋理圖像的全部或一部分
9.2.3 一維紋理
9.2.4 三維紋理
9.2.5 紋理數組
9.2.6 壓縮紋理圖像
9.2.7 使用紋理邊框
9.2.8 mipmap：多重細節層
9.3 過濾
9.4 紋理對象
9.4.1 命名紋理對象
9.4.2 創建和使用紋理對象
9.4.3 清除紋理對象
9.4.4 常駐紋理工作集
9.5 紋理函數
9.6 分配紋理坐標
9.6.1 計算正確的紋理坐標
9.6.2 重復和截取紋理
9.7 紋理坐標自動生成
9.7.1 創建輪廓線
9.7.2 球體紋理
9.7.3 立方圖紋理
9.8 多重紋理
9.9 紋理組合器函數
9.10 在紋理之后應用輔助顏色
9.10.1 在禁用光照時使用輔助顏色
9.10.2 啟用光照后的輔助鏡面顏色
9.11 點塊紋理
9.12 紋理矩陣堆棧
9.13 深度紋理
9.13.1 創建陰影圖
9.13.2 生成紋理坐標并進行渲染
第10部分 幀緩沖
10.1 緩沖區及其用途
10.1.1 顏色緩沖區
10.1.2 清除緩沖區
10.1.3 選擇用于讀取和寫入的顏色緩沖區
10.1.4 緩沖區的屏蔽
10.2 片斷測試和操作
10.2.1 裁剪測試
10.2.2 alpha測試
10.2.3 模板測試
10.2.4 深度測試
10.2.5 遮擋查詢
10.2.6 條件渲染
10.2.7 混合、抖動和邏輯操作
10.3 累積緩沖區
10.3.1 運動模糊
10.3.2 景深
10.3.3 柔和陰影
10.3.4 微移 331
10.4 幀緩沖區對象
10.4.1 渲染緩沖區
10.4.2 復制像素矩形
第11部分 分格化和二次方程表面
11.1 多邊形分格化
11.1.1 創建分格化對象
11.1.2 分格化回調函數
11.1.3 分格化屬性
11.1.4 多邊形定義
11.1.5 刪除分格化對象
11.1.6 提高分格化性能的建議
11.1.7 描述GLU錯誤
11.1.8 向后兼容性
11.2 二次方程表面：渲染球體、圓柱體和圓盤
11.2.1 管理二次方程對象
11.2.2 控制二次方程對象的屬性
11.2.3 二次方程圖元
第12部分 求值器和NURBS
12.1 前提條件
12.2 求值器
12.2.1 一維求值器
12.2.2 二維求值器
12.2.3 使用求值器進行紋理處理
12.3 GLU的NURBS接口
12.3.1 一個簡單的NURBS例子
12.3.2 管理NURBS對象
12.3.3 創建NURBS曲線或表面
12.3.4 修剪NURBS表面
第13部分 選擇和反饋
13.1 選擇
13.1.1 基本步驟
13.1.2 創建名字棧
13.1.3 點擊記錄
13.1.4 一個選擇例子
13.1.5 挑選
13.1.6 編寫使用選擇的程序的一些建議
13.2 反饋
13.2.1 反饋數組
13.2.2 在反饋模式下使用標記
13.2.3 一個反饋例子
第14部分 OpenGL高級技巧
14.1 錯誤處理
14.2 OpenGL版本
14.2.1 工具函數庫版本
14.2.2 窗口系統擴展版本
14.3 標準的擴展
14.4 實現半透明效果
14.5 輕松實現淡出效果
14.6 使用后緩沖區進行物體選擇
14.7 低開銷的圖像轉換
14.8 顯示層次
14.9 抗鋸齒字符
14.10 繪制圓點
14.11 圖像插值
14.12 制作貼花
14.13 使用模板緩沖區繪制填充的凹多邊形
14.14 尋找沖突區域
14.15 陰影
14.16 隱藏直線消除
14.16.1 使用多邊形偏移實現隱藏直線消除
14.16.2 使用模板緩沖區實現隱藏直線消除
14.17 紋理貼圖的應用
14.18 繪制深度緩沖的圖像
14.19 Dirichlet域
14.20 使用模板緩沖區實現生存游戲
14.21 glDrawPixels()和glCopyPixels()的其他應用
第15部分 OpenGL著色語言
15.1 OpenGL圖形管線和可編程著色器
15.1.1 頂點處理
15.1.2 片斷處理
15.2 使用GLSL著色器
15.2.1 著色器示例
15.2.2 OpenGL/GLSL接口
15.3 OpenGL著色語言
15.4 使用GLSL創建著色器
15.4.1 程序起點
15.4.2 聲明變量
15.4.3 聚合類型
15.5 uniform塊
15.5.1 在著色器中指定uniform變量
15.5.2 訪問在uniform塊中聲明的uniform變量
15.5.3 計算不變性
15.5.4 語句
15.5.5 函數
15.5.6 在GLSL程序中使用OpenGL 狀態值
15.6 在著色器中訪問紋理圖像
15.7 著色器預處理器
15.7.1 預處理器指令
15.7.2 宏定義
15.7.3 預處理器條件
15.7.4 編譯器控制
15.8 擴展處理
15.9 頂點著色器的細節
15.10 變換反饋
15.11 片斷著色器
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