opengl画立方体、朝向问题

OpenGL的API函数使用手册

(一)OpenGL函数库
格式：

<库前缀><根命令><可选的参数个数><可选的参数类型> 库前缀有 gl、glu、aux、glut、wgl、glx、agl 等等。

1、核心函数库主要可以分为以下几类函数
(1) 绘制基本的几何图元函数。如：glBegain().

(2) 矩阵操作、几何变换和投影变换的函数。如：矩阵入栈glPushMatrix(),还有矩阵的出栈、转载、相乘，此外还有几何变换函数glTranslate*()，投影变换函数glOrtho()和视口变换函数glViewport()等等。

(3) 颜色、光照和材质函数。

(4) 显示列表函数，主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表的函数glNewList（）、glEndList（）、glGenLists（）、glDeleteLists（）和glCallList（）。

(5) 纹理映射函数，主要有一维和二维纹理函数，设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、glTexEnv*()和glTetCoord*()等。

(6) 特殊效果函数。

(7) 选着和反馈函数。

(8) 曲线与曲面的绘制函数。

(9) 状态设置与查询函数。

(10) 光栅化、像素函数。

介绍一下常用的函数：

1、OpenGL应用函数库
gluBeginCurve,gluEndCurve 定义一条不一至的有理的NURBS曲线
gluBeginPolygon,gluEndPolygon 定义一个非凸多边形
gluBeginSurface,gluEndSurface 定义一个NURBS曲线
gluBeginTrim,gluEndTrim 定义一个NURBS整理循环
gluBuild1Dmipmaps 建立一维多重映射
gluBuild2Dmipmaps 建立二维多重映射
gluCylinder 绘制一个圆柱
gluDeleteNurbsRenderer 删除一个NURBS对象
gluDeleQuadric 删除一个二次曲面对象
gluDeleteTess 删除一个镶嵌对象
gluDisk 绘制一个盘子
gluErrorString 根据OpenGL或GLU错误代码产生错误字符串
gluGetNutbsProperty 得到一个NURBS属性
gluGetString 得到一个描述GLU版本号或支持GLU扩展调用的字符串
gluGetTessProperty 得到一个镶嵌对象
gluLoadSamplingMatrices 加载NUMRBS例子和精选矩阵
gluLookAt 设定一个变换视点
gluNewNurbsRenderer 创建一个NURBS对象
gluNewQuadric 建立一个二次曲面对象
gluNewTess 建立一个镶嵌对象
gluNextContour 为其他轮廓的开始做标记
gluNurbsCallback 为NURBS对象设定一个回调
gluNnrbsCurve 设定一个NuRBS曲线的形状
gluNurbsProperty 设定一个NURBS属性
gluNurbsSurface 定义一个NURBS表面的形状
gluOrtho2D 定义一个二位正交投影矩阵
gluPartialDisk 绘制一个盘子的弧
gluPerspective 设置一个透视投影矩阵
gluPickMatrix 定义一个拾取区间
gluProject 将对象坐标映射为窗口坐标
gluPwlCurve 描述一个分段线性NURBS修剪曲线
gluQuadricCallback 为二次曲面对象定义一个回调
gluQuadricDrawStyle 为二次曲面设定合适的绘制风格
gluQuadricNormals 定义二次曲面所用的法向的种类
gluQuadricOrientation 定义二次曲面内部或外部方向
gluQuadricTexture 定义是否带二次其面做纹理帖图
gluScaleImage 将图象变换为任意尺寸
gluSphere 绘制一个球体
gluTessBeginContour,gluTessEndContour 划定一个边界描述
gluTessBeginPolygon,gluTessEndPolygon 划定一个多边形描述
gluTessCallback 为镶嵌对象定义一个回调
gluTessNormal 为一个多边行形定义法向
gluTessProperty 设置镶嵌对象的属性
gluTessVertex 定义在一个多边形上的顶点
gluUnProject 将窗口坐标映射为对象坐标

OpenGL核心函数库

glAccum 操作累加缓冲区
glAddSwapHintRectWIN 定义一组被 SwapBuffers 拷贝的三角形 glAlphaFunc 允许设置 alpha 检测功能
glAreTexturesResident 决定特定的纹理对象是否常驻在纹理内存中

glArrayElement 定义一个被用于顶点渲染的数组成分 glBegin,glEnd 定义一个或一组原始的顶点
glBindTexture 允许建立一个绑定到目标纹理的有名称的纹理 glBitmap 绘制一个位图

glBlendFunc 特殊的像素算法
glCallList 执行一个显示列表
glCallLists 执行一列显示列表
glClear 用当前值清除缓冲区
GlClearAccum 为累加缓冲区指定用于清除的值 glClearColor 为色彩缓冲区指定用于清除的值 glClearDepth 为深度缓冲区指定用于清除的值 glClearStencil 为模板缓冲区指定用于清除的值 glClipPlane 定义被裁剪的一个平面几何体 glColor 设置当前色彩

glColorMask 允许或不允许写色彩组件帧缓冲区
glColorMaterial 使一个材质色彩指向当前的色彩
glColorPointer 定义一列色彩
glColorTableEXT 定义目的一个调色板纹理的调色板的格式和尺寸 glColorSubTableEXT 定义目的纹理的调色板的一部分被替换 glCopyPixels 拷贝帧缓冲区里的像素

glCopyTexImage1D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个单空间纹理图象中 glCopyTexImage2D 将像素从帧缓冲区拷贝到一个双空间纹理图象中 glCopyTexSubImage1D 从帧缓冲区拷贝一个单空间纹理的子图象 glCopyTexSubImage2D 从帧缓冲区拷贝一个双空间纹理的子图象 glCullFace 定义前面或后面是否能被精选

glDeleteLists 删除相邻一组显示列表

glDeleteTextures 删除命名的纹理
glDepthFunc 定义用于深度缓冲区对照的数据

glDepthMask 允许或不允许写入深度缓冲区

glDepthRange 定义 z 值从标准的设备坐标映射到窗口坐标 glDrawArrays 定义渲染多个图元glDrawBuffer 定义选择哪个色彩缓冲区被绘制 glDrawElements 渲染数组数据中的图元
glDrawPixels 将一组像素写入帧缓冲区
glEdgeFlag 定义一个边缘标志数组
glEdgeFlagPointer 定义一个边缘标志数组
glEnable, glDisable 打开或关闭 OpenGL 的特殊功能 glEnableClientState,glDisableClientState 分别打开或关闭数组 glEvalCoord 求解一维和二维贴图

glEvalMesh1,glEvalMesh2 求解一维和二维点或线的网格 glEvalPoint1,glEvalPoint2 生成及求解一个网格中的单点 glFeedbackBuffer 控制反馈模式
glFinish 等待直到 OpenGL 执行结束

glFlush 在有限的时间里强制 OpenGL 的执行

glFogf,glFogi,glFogfv,glFogiv 定义雾参数
glFrontFace 定义多边形的前面和背面
glFrustum 当前矩阵乘上透视矩阵
glGenLists 生成一组空的连续的显示列表
glGenTextures 生成纹理名称

glGetBooleanv,glGetDoublev,glGetFloatv,glGetIntegerv 返回值或所选参数值 glGetClipPlane 返回特定裁减面的系数

glGetColorTableEXT 从当前目标纹理调色板得到颜色表数据 glGetColorTableParameterfvEXT,glGetColorTableParameterivEXT 从颜色表中 得到调色板参数
glGetError 返回错误消息
glGetLightfv,glGetLightiv 返回光源参数值 glGetMapdv,glGetMapfv,glGetMapiv 返回求值程序参数

glGetMaterialfv,glGetMaterialiv 返回材质参数 glGetPixelMapfv,glGetpixelMapuiv,glGetpixelMapusv 返回特定的像素图 glGetPointerv 返回顶点数据数组的地址
glGetPolygonStipple 返回多边形的点图案
glGetString 返回描述当前 OpenGl 连接的字符串
glGetTexEnvfv 返回纹理环境参数

glGetTexGendv,glGetTexGenfv,glGetTexGeniv 返回纹理坐标生成参数 glGetTexImage 返回一个纹理图象 glGetTexLevelParameterfv,glGetTexLevelParameteriv 返回特定的纹理参数的 细节级别
glGetTexParameterfv,glGetTexParameteriv 返回纹理参数值
glHint 定义实现特殊的线索
glIndex 建立当前的色彩索引
glIndexMask 控制写色彩索引缓冲区里的单独位
GlIndexPointer 定义一个颜色索引数组
glInitName 初始化名字堆栈
glInterleavedArrays 同时定义和允许几个在一个大的数组集合里的交替数组 glIsEnabled 定义性能是否被允许
glIsList 检测显示列表的存在
glIsTexture 确定一个名字对应一个纹理
glLightf,glLighti,glLightfv,glLightiv 设置光源参数 glLightModelf,glLightModeli,glLightModelfv,glLightModeliv 设置光线模型参数 glLineStipple 设定线点绘图案
glLineWidth 设定光栅线段的宽
glListBase 为 glcallList 设定显示列表的基础
glLoadIdentity 用恒等矩阵替换当前矩阵
glLoadMatrixd,glLoadMatrif 用一个任意矩阵替换当前矩阵
glLoadName 将一个名字调入名字堆栈
glLogicOp 为色彩索引渲染定义一个逻辑像素操作
glMap1d,glMap1f 定义一个一维求值程序
glMap2d,glMap2f 定义一个二维求值程序glMapGrid1d,glMapGrid1f,glMapgrid2d,glMapGrid2f 定义一个一维或二维网 格
glMaterialf,glMateriali,glMateriafv,glMaterialiv 为光照模型定义材质参数 glMatrixMode 定义哪一个矩阵是当前矩阵

glMultMatrixd,glMultMatrixf 用当前矩阵与任意矩阵相乘

glNewList,glEndList 创建或替换一个显示列表
glNormal 设定当前顶点法向

glNormalPointer 设定一个法向数组

glOrtho 用垂直矩阵与当前矩阵相乘
glPassThrough 在反馈缓冲区做记号 glPixelMapfv,glPixelMapuiv,glPixelMapusv 设定像素交换图 glPixelStoref,glpixelStorei 设定像素存储模式
glPixelTransferf,glPixelTransferi 设定像素存储模式
glPixelZoom 设定像素缩放因数
glPointSize 设定光栅点的直径
glPolygonMode 选择一个多边形的光栅模式
glPolygonOffset 设定 OpenGL 用于计算深度值的比例和单元
glPolygonStipple 设定多边形填充图案
glPrioritizeTextures 设定纹理固定的优先级
glPushAttrib,glPopAttrib 属性堆栈的压入和弹出操作 glPushClientAttrib,glPopClientAttrib 在客户属性堆栈存储和恢复客户状态值 glPushmatrix,glPopMatrix 矩阵堆栈的压入和弹出操作 glPushName,glPopName 名字堆栈的压入和弹出操作
glRasterPos 定义像素操作的光栅位置
glreadBuffer 为像素选择一个源色彩缓冲区
glReadPixels 从帧缓冲区读取一组数据 glRectd,glRectf,glRecti,glRects,glRectdv,glRectfv,glRectiv,glRectsv 绘制一个三 角形
glRenderMode 定义光栅模式
glRotated,glRotatef 将旋转矩阵与当前矩阵相乘
glScaled,glScalef 将一般的比例矩阵与当前矩阵相乘
glScissor 定义裁减框
glSelectBuffer 为选择模式值建立一个缓冲区
glShadeModel 选择平直或平滑着色
glStencilFunc 为模板测试设置功能和参照值
glStencilMask 控制在模板面写单独的位
glStencilOp 设置**模式测试
glTexCoord 设置当前纹理坐标
glTexCoordPointer 定义一个纹理坐标数组 glTexEnvf,glTexEnvi,glTexEnvfv,glTexEnviv 设定纹理坐标环境参数 glTexGend,glTexgenf,glTexGendv,glTexGenfv,glTexGeniv 控制纹理坐标的生成 glTexImage1D 定义一个一维的纹理图象
glTexImage2D 定义一个二维的纹理图 glTexParameterf,glTexParameteri,glTexParameterfv,glTexParameteriv 设置纹理参数
glTexSubImage1D 定义一个存在的一维纹理图像的一部分,但不能定义新的纹理glTexSubImage2D 定义一个存在的二维纹理图像的一部分,但不能定义新的纹理glTranslated,glTranslatef 将变换矩阵与当前矩阵相乘 glVertex 定义一个顶点
glVertexPointer 设定一个顶点数据数组
glViewport 设置视窗

参考出处

使用过得函数
glRotatef()

OpenGL函数思考-glRotatef

函数原型:

  void glRotated(GLdouble angle,GLdouble x,GLdouble y,GLdouble z)

  void glRotatef(GLfloat angle,GLfloat x,GLfloat y,GLdouble z)

函数说明：

 这两个函数用来计算旋转矩阵，该矩阵围绕原点到点(x,y,z)的向量逆时针旋转angle度。

函数原型：glRotatef(GLfloat angle,GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z)

该函数用来设置opengl中绘制实体的自转方式，即物体如何旋转

参数说明：

angle：旋转的角度，单位为度；

x,y,z表示绕着那个轴旋转，如果取值都为0，则表示默认的绕x轴逆时针旋转。

x,y为0，z不为0时，表示绕z轴旋转；x,z为0，y不为0时，表示绕y轴旋转；y,z为0，x不为0，表示绕x轴旋转。

旋转的逆顺时针是通过x，y，z值得正负来确定的：取值为正时，表示逆时针旋转；取值为负时，表示顺时针旋转。

例：glRotatef(30,0,-1,0)；

表示绕y轴顺时针方向旋转30度。

关于逆时针与顺时针，可用右手定则：

即手握住某个坐标轴，大拇指指向某轴的正方向，其余四个手指的弯曲方向即为绕某轴旋转的逆时针方向；反之为顺时针方向。
参考出处

openGL glColor3f函数颜色：
glColor3f(0.0, 0.0, 0.0); --> 黑色
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); --> 红色
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0); --> 绿色
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0); --> 蓝色
glColor3f(1.0, 1.0, 0.0); --> 黄色
glColor3f(1.0, 0.0, 1.0); --> 品红色
glColor3f(0.0, 1.0, 1.0); --> 青色
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); --> 白色

OpenGL中各种坐标系的理解
OPENGL坐标系可分为：世界坐标系和当前绘图坐标系。

世界坐标系以屏幕中心为原点(0, 0, 0)。你面对屏幕，你的右边是x正轴，上面是y正轴，屏幕指向你的为z正轴。长度单位这样来定： 窗口范围按此单位恰好是(-1,-1)到(1,1)。

当前绘图坐标系是 绘制物体时的坐标系。程序刚初始化时，世界坐标系和当前绘图坐标系是重合的。当用glTranslatef()，glScalef(), glRotatef()对当前绘图坐标系进行平移、伸缩、旋转变换之后， 世界坐标系和当前绘图坐标系不再重合。改变以后，再用glVertex3f()等绘图函数绘图时，都是在当前绘图坐标系进行绘图，所有的函数参数也都是相对当前绘图坐标系来讲的。

openGL使用右手坐标

从左到右，x递增
从下到上，y递增
从远到近，z递增

转载

1. Object or model coordinates（对象或模型坐标系）

2. World coordinates（世界坐标系）

3. Eye (or Camera) coordinates（眼（或相机）坐标系）

4. Clip coordinates（裁剪坐标系）

5. Normalized device coordinates（标准化的设备坐标系）

6. Window (or screen) coordinates（.窗口（或屏幕）坐标系）

其中四种坐标经常要在程序中用到：世界坐标，物体坐标，设备坐标和眼坐标。

世界坐标：OpenGL中用来描述场景的坐标，Z+轴垂直屏幕向外，X+从左到右，Y+轴从下到上，是右手笛卡尔坐标系统。我们用这个坐标系来描述物体及光源的位置。

将物体放到场景中也就是将物体平移到特定位置、旋转一定角度，这些操作就是坐标变换。OpenGL中提供了glTranslate*/glRotate*/glScale*三条坐标变换命令，利用OpenGL的矩阵运算命令，则可以实现任意复杂的坐标变换。

物体坐标：以物体某一点为原点而建立的“世界坐标”，该坐标系仅对该物体适用，用来简化对物体各部分坐标的描述。物体放到场景中时，各部分经历的坐标变换相同，相对位置不变，所以可视为一个整体，与人类的思维习惯一致。

眼坐标：以视点为原点，以视线的方向为Z+轴正方向的坐标系中的方向。OpenGL管道会将世界坐标先变换到眼坐标，然后进行裁剪，只有在视线范围(视见体)之内的场景才会进入下一阶段的计算。

设备坐标：OpenGL 的重要功能之一就是将三维的世界坐标经过变换、投影等计算，最终算出它在显示设备上对应的位置，这个位置就称为设备坐标。在屏幕、打印机等设备上的坐标是二维坐标。

坐标系的理解出处

OpenGL官网
OpenGL
OPenGL开发文档