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第1章　绪论1

1.1　OpenGL API2

1.2　关于OpenGL的三种观点3

1.2.1　程序员的观点3

1.2.2　OpenGL状态机4

1.2.3　OpenGL绘制流水线4

1.3　OpenGL的组成5

1.4　OpenGL的版本和扩展6

1.5　语言6

1.6　编程约定6

1.7　编译8

1.8　资源9

1.9　本书的适用对象10

1.10　全书概览11

第2章　OpenGL中的二维编程13

2.1　一个简单的示例程序14

2.2　GLUT15

2.3　事件循环和回调函数16

2.4　矩形的绘制17

2.5　修改GLUT中的默认值19

2.6　OpenGL中的颜色20

2.6.1　颜色的设置20

2.6.2　颜色和状态21

2.7　OpenGL和GLUT坐标系之间的差异　21

2.8　二维取景22

2.9　视口23

2.10　坐标系与变换23

2.11　simple.c（第2版）24

2.12　图元及其属性26

2.12.1　点27

2.12.2　直线27

2.12.3　启用OpenGL特性29

2.12.4　填充的图元29

2.12.5　矩形31

2.12.6　多边形的点划模式31

2.13　多边形类型31

2.14　颜色插值34

2.14.1　离散处理与边标记34

2.14.2　离散化与细分35

2.15　文本43

2.16　查询与错误44

2.17　状态的保存46

2.18　编程练习47

第3章　交互与动画49

3.1　重绘回调函数50

3.2　Idle回调函数51

3.3　一个旋转的矩形52

3.4　双缓存54

3.5　键盘的使用54

3.6　鼠标回调函数的使用56

3.7　鼠标的移动59

3.8　菜单60

3.9　NULL回调函数62

3.10　子窗口与多窗口62

3.11　例程：single_double.c63

3.12　显示列表66

3.12.1　多个显示列表67

3.12.2　显示列表与文本68

3.12.3　显示列表与对象69

3.13　拾取和选择模式69

3.14　编程练习74

第4章　三维编程基础75

4.1　摄像机与对象76

4.2　OpenGL中的正交投影79

4.3　观察一个立方体80

4.4　摄像机的定位81

4.5　对象的生成84

4.5.1　数组的使用85

4.5.2　顶点数组86

4.6　消隐88

4.7　GLU与GLUT对象89

4.7.1　GLU二次曲面90

4.7.2　GLUT对象92

4.8　透视投影94

4.9　编程练习96

第5章　几何变换97

5.1　线性变换98

5.2　齐次坐标98

5.3　模型-视图变换与投影变换99

5.4　平移99

5.5　旋转变换102

5.6　比例变换103

5.7　一个旋转的立方体104

5.8　直接设置矩阵106

5.9　变换与坐标系109

5.10　基于变换的建模110

5.10.1　实例化110

5.10.2　层次模型111

5.11　编程练习118

第6章　光照与材质119

6.1　光照与材质之间的交互120

6.2　Phong模型121

6.2.1　漫反射122

6.2.2　镜面反射122

6.2.3　环境反射123

6.2.4　发射光123

6.3　OpenGL中的光照123

6.4　光源的指定124

6.5　材质的指定128

6.6　旋转立方体的明暗计算130

6.7　对明暗计算的控制133

6.8　平滑着色134

6.9　法线的处理135

6.10　透明度135

6.11　编程练习139

第7章　离散图元141

7.1　像素和位图142

7.2　位图143

7.2.1　位图的显示144

7.2.2　位图和几何图元的融合146

7.2.3　颜色与模板147

7.3　绘制模式148

7.4　像素的读／写151

7.4.1　像素的写操作152

7.4.2　像素的读取152

7.4.3　像素的复制153

7.5　缓存的选择154

7.6　像素存储模式155

7.7　PPM图像的显示155

7.8　灰度图像的使用162

7.9　像素映射162

7.10　像素的缩放164

7.11　OpenGL中的图像处理165

7.12　编程练习166

第8章　纹理映射167

8.1　什么是纹理映射168

8.2　纹理图的创建169

8.3　纹理坐标172

8.4　纹理参数173

8.5　一个带有纹理的旋转立方体175

8.6　将纹理映射到表面179

8.7　边界与尺寸调整180

8.8　多级渐进纹理180

8.9　纹理坐标的自动生成182

8.10　纹理对象186

8.11　用于图像操作的纹理图187

8.12　编程练习190

第9章 曲线与曲面191

9.1　参数曲线192

9.2　参数曲面194

9.3　贝塞尔曲线和曲面195

9.4　一维OpenGL求值器196

9.5　二维求值器198

9.6　一个交互式例程199

9.7　其他类型的曲线201

9.7.1　B样条202

9.7.2　NURBS曲线206

9.8　犹他壶206

9.9　法向量与明暗211

9.10　为表面映射纹理213

9.11　编程练习214

第10章　OpenGL着色语言215

10.1　对流水线的回顾216

10.2　着色器与着色语言217

10.2.1　RenderMan217

10.2.2　Cg与GLSL218

10.3　GLSL218

10.3.1　执行模型219

10.3.2　一个简单的顶点着色器219

10.3.3　一个简单的片段着色器220

10.4　GLSL语言基础221

10.4.1　限定符221

10.4.2　运算符223

10.4.3　控制结构224

10.4.4　内置函数224

10.4.5　采样器225

10.5　建立与应用程序之间的接口226

10.5.1　着色器对象的创建226

10.5.2　着色器的读取和编译227

10.5.3　编译和连接228

10.5.4　错误检查229

10.5.5　将数据送入着色器229

10.6　顶点着色器示例230

10.7　片段着色器示例232

第11章　总结与展望237

11.1　OpenGL各版本及扩展238

11.1.1　OpenGL 1.1版本238

11.1.2　OpenGL 1.2版本238

11.1.3　OpenGL 1.3版本239

11.1.4　OpenGL 1.4版本239

11.1.5　OpenGL 1.5版本239

11.1.6　OpenGL 2.0版本240

11.1.7　OpenGL 2.1版本240

11.2　OpenGL扩展240

11.3　一些附加的OpenGL特性240

11.4　其他缓存241

11.4.1　累积缓存241

11.4.2　模板缓存242

11.4.3　片段测试243

11.5　编写可移植、高效而又健壮的代码243

索引245