Changes between Version 7 and Version 8 of opengl-intro

Timestamp:

Feb 12, 2009, 1:12:52 PM (16 years ago)

Author:

msitar

Comment:

--

opengl-intro

@@ -104 +104 @@
 minimalnega programa, ki nariše črto, je naslednji:
 
-{\scriptsize\begin{verbatim}
-subroutine display
-include 'GL/fgl.h'
-implicit none
-call fglClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
-call fglColor3f(1.0, 0.4, 1.0)
-call fglBegin(GL_LINES)
-call fglVertex2f(0.1,0.1)
-call fglVertex3f(0.8,0.8,1.0)
-call fglEnd
-call fglFlush
-end
-
-program crta
-external display
-include 'GL/fglut.h'
-call fglutInit
-call fglutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE + GLUT_RGB)
-call fglutCreateWindow('Fortran GLUT program')
-call fglutDisplayFunc(display)
-call fglutMainLoop
-end
-\end{verbatim}
+
+{{{
+#!c
+#include <GL/glut.h>
+
+void display()
+{
+  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
+  glColor3f(1.0, 0.4, 1.0);
+  glBegin(GL_LINES);
+  glVertex2f(0.1, 0.1);
+  glVertex3f(0.8, 0.8, 1.0);
+  glEnd();
+  glFlush();
 }
+
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+  glutInit(&argc,argv);
+  glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
+  glutCreateWindow("C GLUT program");
+  glutDisplayFunc(display);
+  glutMainLoop();
+  return 0;
+} 
+}}}
+
     
-Fortranski program je sestavljen iz dveh delov: glavnega programa
-\texttt{crta} in podprograma display. Z ukazom \texttt{fglutInit}
+C program je sestavljen iz dveh delov: glavnega programa
+''main'' in podprograma ''display''. Z ukazom ''glutInit''
 inicializiramo GLUT knjižnico podprogramov. Sledi zahteva po vrsti
-okna. S konstantama GLUT\_SINGLE in GLUT\_RGB povemo, da želimo
+okna. S konstantama GLUT_SINGLE in GLUT_RGB povemo, da želimo
 okno z eno ravnino tribarvnega RGB prostora.  spremenljivka
-\texttt{window} hrani številko okna, ki jo naredi
-\texttt{fglutCreateWindow} in hkrati pove OS, kakšen naj bo napis
+''window'' hrani številko okna, ki jo naredi
+''glutCreateWindow'' in hkrati pove OS, kakšen naj bo napis
 na oknu. Okenskemu sistemu moramo še dopovedati, katere dogodke bo
 program prestrezal. Za podani primer je to le prikaz vsebine okna. S
-klicem podprograma \texttt{fglutDisplayFunc} prijavimo OS, da naj
+klicem podprograma ''glutDisplayFunc'' prijavimo OS, da naj
 pošilja sporočila za izris, knjižnici GLUT pa s tem 
 dopovemo, da ob zahtevi za ponovni izris pokliče podprogram
-\texttt{display}. 
-
-Zadnji klic v glavnem programu je vedno \texttt{fglutMainLoop}. Ta
-podprogram se konča le takrat se konča celoten program. Kot že
+''display''. 
+
+Zadnji klic v glavnem programu je vedno ''glutMainLoop''. Ta
+podprogram se konča le takrat, ko se konča celoten program. Kot že
 ime podprograma govori, je to glavna zanka programa, v kateri GLUT
 sistematično sprejema sporočila in kliče naše
 podprograme za dogodke. V podanem primeru je to le en tip dogodkov, ki
-je tudi najbolj uporaben - \texttt{display}. Ostale tipe dogodkov pa
-\texttt{fglutMainLoop} obdeluje na privzeti način, ki je lahko
+je tudi najbolj uporaben - ''display''. Ostale tipe dogodkov pa
+''glutMainLoop'' obdeluje na privzeti način, ki je lahko
 preprosto ignoriranje sporočila ali pa klicanje vgrajenega
 podprograma, ki obdela sporočilo. Izgled glavnega programa je tako
-običajno zelo podoben za vse tipe GLUT programov v katerem si
+običajno zelo podoben za vse tipe GLUT programov, v katerem si
 sledijo ukazi v naslednjem zaporedju:
-\begin{enumerate}
-\item Vključi definicije konstant \texttt{GLUT} z ukazom
-  \texttt{include 'GL/glut.h'}
-\item Dopovej Fortranu, da so imena, kot je npr. \texttt{display},
-  podprogrami in ne spremenljivke. To se naredi z ukazom \texttt{external}
-\item Inicializiraj GLUT
-\item Nastavi parametre okna (položaj, velikost, tip, bitne
+
+  '''1.''' Vključi definicije konstant ''GLUT'' z ukazom
+  ''include 'GL/glut.h' ''
+
+  {{{
+  2. Dopovej Fortranu, da so imena, kot je npr. ''display'',
+  podprogrami in ne spremenljivke. To se naredi z ukazom ''external''
+  }}}
+
+  '''2.''' Inicializiraj GLUT
+
+  '''3.''' Nastavi parametre okna (položaj, velikost, tip, bitne
   ravnine, pomnilnik)
-\item Naredi okno in ga poimenuj
-\item Prijavi podprograme, ki jih bo program izvajal ob
-  dogodkih. Obvezno prestrezanje je le za \emph{display}. Ostali so poljubni.
-\item Nastavi lastnosti OpenGL stroja. To so običajno ukazi
-  \texttt{fglEnable} ali pa kakšna nastavitev luči, materialov
+
+  '''4.''' Naredi okno in ga poimenuj
+
+  '''5.''' Prijavi podprograme, ki jih bo program izvajal ob
+  dogodkih. Obvezno prestrezanje je le za ''display''. Ostali so poljubni.
+
+  '''6.''' Nastavi lastnosti OpenGL stroja. To so običajno ukazi
+  ''glEnable'' ali pa kakšna nastavitev luči, materialov
   in obnašanja GL stroja. V tem področju se običajno
   nastavi tudi ostale spremenljivke, ki niso neposredno vezane na
   OpenGL, ampak na samo delovanje programa, ki poleg prikaza dela
   še kaj drugega.
-\item Zadnji je klic \texttt{fglutMainLoop}, iz katerega se program
+
+  '''7.''' Zadnji je klic ''glutMainLoop'', iz katerega se program
   vrne, ko zapremo okno. Ob tem glavni program konča.
-\end{enumerate}
-
-
-\subsection{Izris v jeziku OpenGL}
-V podprogramu \texttt{display} se morajo torej nahajati ukazi, ki
+
+== Izris v jeziku OpenGL ==
+
+V podprogramu ''display'' se morajo torej nahajati ukazi, ki
 nekaj narišejo v okno. To so ukazi v jeziku OpenGL ali krajše
 v jeziku GL. Vsi podprogrami ali funkcije v GL imajo predpono pri
-imenu \emph{gl} oziroma za Fortran \emph{fgl}. Te predpone so potrebne
+imenu ''gl'' oziroma za Fortran ''fgl''. Te predpone so potrebne
 zaradi možnega prekrivanja z imeni v drugih knjižnicah in
 jezikih. Za razumevanje jezika se lahko funkcije razlaga brez teh
 predpon, saj je OpenGL koncipiran tako, da so tipi argumentov za vse
 jezike podobni. Za posamezen jezik se predpostavi prefiks (za Fortran
-je to \texttt{fgl}, za C pa \texttt{gl})
-
-Podprogram \texttt{display} torej skrbi za izris vsebine okna. Z
-ukazom \emph{Clear} se briše celotno področje okna.  Kaj
+je to ''fgl'', za C pa ''gl'')
+
+Podprogram ''display'' torej skrbi za izris vsebine okna. Z
+ukazom ''Clear'' se briše celotno področje okna.  Kaj
 konkretno se briše povemo z argumentom. V našem primeru je to
-\texttt{GL\_COLOR\_BUFFER\_BIT}, kar pomeni brisanje vseh točk v
+''GL_COLOR_BUFFER_BIT'', kar pomeni brisanje vseh točk v
 barvnem pomnilniku. 
 
-Z ukazom \emph{Color} se nastavi trenutna barva grafičnih
+Z ukazom ''Color'' se nastavi trenutna barva grafičnih
 gradnikov, ki se bodo izrisovali v nadaljnih ukazih. Kot argument se
 podaja barva v RGB komponentah. Običajno imajo GL ukazi na koncu
@@ -199 +210 @@
 podprograma. To je običaj za skoraj vse jezike. Tako imamo za
 Fortran in za C pri podprogramih, kot končnico imena še oznako o
-številu argumentov in tip argumentov. Podprogram \emph{fglColor3f}
-torej pomeni, da zahteva podprogram tri argumente tipa \texttt{float},
-kar je ekvivalentno v fortranu tipu \emph{real} ali \texttt{real*4}.
+številu argumentov in tip argumentov. Podprogram ''glColor3f''
+torej pomeni, da zahteva podprogram tri argumente tipa ''float'',
+kar je ekvivalentno v fortranu tipu ''real'' ali ''real*4''.
 Najbolj uporabljane GL ukaze lahko torej podamo z različnimi tipi
 argumentov za isti ukaz. Izbor tipa argumentov je odvisen od
 programerja in njegovih zahtev. Tako so argumenti za isto funkcijo
 izbrani glede na priročnost. Za podani primer imamo ukaz
-\emph{Vertex} v dveh oblikah in isti tip argumentov. \texttt{Vertex2f}
+''Vertex'' v dveh oblikah in isti tip argumentov. ''Vertex2f''
 pomeni, da podajamo kordinate vozlišča z dvema argumentoma.
 Tipi argumentov (končnic) so naslednji:
-\begin{description}
-\item[f] V jeziku C float in real ali real*4 za Fortran
-\item[d] double za C in real*8 za Fortran
-\item[i] integer
-\item[s] short integer v C-ju ali integer*2 za F
-\end{description}
+
+'''f''' V jeziku C float in real ali real*4 za Fortran
+
+'''d''' double za C in real*8 za Fortran
+
+'''i''' integer
+
+'''s''' short integer v C-ju ali integer*2 za F
+
 Namesto fiksiranega števila argumentov obstajajo tudi funkcije, ki
 imajo podan argument v obliki vektorja. Za to se uporabi končnica
-\texttt{v}. Nekaj primerov končnic:
-\begin{description}
-\item[3f] Sledijo trije argumenti realnih števil
-\item[3i] Sledijo trije argumenti celih števil
-\item[3fv] Sledi vektor treh realnih števil
-\end{description}
-
-Ker je GL v osnovi 3D pomeni, da so argumenti če sta podani le dve 
-koordinati $x$ in $y$ v ravnini $z=0$. Torej je to ekvivalentno klicu
-podprograma \emph{Vertex(x, y, 0)}. V našem primeru imamo
+''v''. Nekaj primerov končnic:
+
+'''3f''' Sledijo trije argumenti realnih števil
+
+'''3i''' Sledijo trije argumenti celih števil
+
+'''3fv''' Sledi vektor treh realnih števil
+
+Ker je GL v osnovi 3D, pomeni, da so argumenti, če sta podani le dve 
+koordinati ''x'' in ''y'' v ravnini ''z=0''. Torej je to ekvivalentno klicu
+podprograma ''Vertex(x, y, 0)''. V našem primeru imamo
 tudi nastavitev vozlišča z ukazom
-\texttt{Vertex3f(0.8,0.8,1.0)}, ki podaja vse tri koordinate v
-prostoru. Koordinata $z=1$ je torej podana, vendar je zaradi
+''Vertex3f(0.8,0.8,1.0)'', ki podaja vse tri koordinate v
+prostoru. Koordinata ''z=1'' je torej podana, vendar je zaradi
 privzetega začetnega ortografskega pogleda v prostor ravnine (x,y)
-koordinata $z$ po globini neopazna. če pa bi bila projekcija
+koordinata ''z'' po globini neopazna. Če pa bi bila projekcija
 perspekvivna in ne ortogonalna, bi opazili tudi vpliv
-koordinate $z$. Raznolikost tipov argumentov se pokaže ravno pri
+koordinate ''z''. Raznolikost tipov argumentov se pokaže ravno pri
 podajanju vozlišč, saj obstajajo naslednjji podprogrami:
-\emph{glVertex2d, glVertex2f, glVertex2i, glVertex2s, glVertex3d,
-  glVertex3f, glVertex3i, glVertex3s, glVertex4d, glVertex4f,
-  glVertex4i, glVertex4s, glVertex2dv, glVertex2fv, glVertex2iv,
-  glVertex2sv, glVertex3dv, glVertex3fv, glVertex3iv, glVertex3sv,
-  glVertex4dv, glVertex4fv, glVertex4iv, glVertex4sv}. In vse to za
+''glVertex2d, glVertex2f, glVertex2i, glVertex2s, glVertex3d,
+glVertex3f, glVertex3i, glVertex3s, glVertex4d, glVertex4f,
+glVertex4i, glVertex4s, glVertex2dv, glVertex2fv, glVertex2iv,
+glVertex2sv, glVertex3dv, glVertex3fv, glVertex3iv, glVertex3sv,
+glVertex4dv, glVertex4fv, glVertex4iv, glVertex4sv''. In vse to za
 en sam ukaz.
 
@@ -246 +261 @@
 in hitrejše kode. V jeziku C++ ali Java, ki pa sam dodaja ustrezne
 argumente k imenom funkcij, pa bi lahko obstajal le en podprogram (npr.
-\emph{glVertex}), jezik pa bi sam dodal ustrezne končnice in s tem
+''glVertex''), jezik pa bi sam dodal ustrezne končnice in s tem
 klical ustrezno funkcijo.
 
 Izris grafičnih elementov risbe se v GL podaja med ukazoma
-\emph{glBegin} in \emph{glEnd}.  Predmet risanja podamo kot argument v
-ukazu \texttt{Begin}. Na splošno velja, da funkcije brez končnic
-zahtevajo en sam argument s konstanto, ki je podana v \emph{header}
-datoteki s končnico \texttt{.h} in se vključuje za začetek
-programske enote s stavkom \texttt{include 'GL/fgl.h'}. Za fortran je
+''glBegin'' in ''glEnd''.  Predmet risanja podamo kot argument v
+ukazu ''Begin''. Na splošno velja, da funkcije brez končnic
+zahtevajo en sam argument s konstanto, ki je podana v ''header''
+datoteki s končnico ''.h'' in se vključuje za začetek
+programske enote s stavkom ''#include <GL/glut.h>''. Za Fortran je
 programska enota vsak podprogram, zato moramo pri vsakem
 podprogramu, ki uporablja te konstante, na začetku dopisati
-še vključevanje teh konstant. Za C je modul \emph{.c}
+še vključevanje teh konstant. Za C je modul ''.c''
 datoteka, in ni potrebno vključevanje definicij konstant za vsak
 podprogram, kot je to nujno za Fortran. 
 
-Vse te GL konstante, ki so napisane v \emph{fgl.h} in \emph{fglu.h}
-imajo standardno predpono \texttt{GL\_} in je za vse jezike
+Vse te GL konstante, ki so napisane v ''gl.h'' in ''glu.h''
+imajo standardno predpono ''GL_'' in je za vse jezike
 enoznačen. Ker pa Fortran ne zahteva deklaracje spremenljivk in
 ima implicitno definirane tipe je prav možno, da se zatipkamo pri
 imenu konstante, kar za Fortran pomeni realno številko z
 vrednostjo 0.0. Da se izognemo takim težavam, se priporoča
-ukaz \emph{implicit none}, s katerim izključimo predpostavljene
+ukaz ''implicit none'', s katerim izključimo predpostavljene
 tipe in moramo za vsako spremenljivko povedati, kakšnega tipa je.
 žal pa F77 ne omogoča prototipov tako, da je še vedno
 potrebna pazljivost, kakšne tipe podajamo kot argumente
-podprogramom. Posebno to velja za podprograme \emph{GLU}, ki
+podprogramom. Posebno to velja za podprograme ''GLU'', ki
 običajno nimajo tako razvejanih možnosti argumentov, kot
-knjižnica \emph{GL}.
-
-Zadnji ukaz \texttt{glFlush} dopove GL stroju naj vse te ukaze, ki jih
+knjižnica ''GL''.
+
+Zadnji ukaz ''glFlush'' dopove GL stroju naj vse te ukaze, ki jih
 je sprejel do sedaj, spravi iz svojih internih pomnilnikov v okno
 okenskega sistema. Ker imamo v našem primeru le enostaven izris,
 smo se odločili le za en slikovni pomnilnik
-(\texttt{GLUT\_SINGLE}), ki je primeren le za statične slike. Za
+(''GLUT\_SINGLE''), ki je primeren le za statične slike. Za
 aplikacije pri katerih se vsebina zaslona pogosto spreminja, je
 primerneje uporabiti okno z dvema grafičnima pomnilnikoma
-\texttt{GLUT\_DOUBLE}. Prednost slednjega je v tem, da v en pomnilnik
+''GLUT\_DOUBLE''. Prednost slednjega je v tem, da v en pomnilnik
 rišemo, drugega pa prikazujemo. Rišemo v ravnino, ki je v ozadju.
 Ob koncu risanja pa le zamenjamo ravnini. Ker pa je to odvisno od
-sistema se ukaz za zamenjavo risalnih ravnin imenuje
-\texttt{glutSwapBuffers}. Prednost takega načina se pokaže pri
+sistema, se ukaz za zamenjavo risalnih ravnin imenuje
+''glutSwapBuffers''. Prednost takega načina se pokaže pri
 animacijah. 
 
 = Geometrijski primitivi =
+
 Uporabiti je mogoče le enostavne primitive.  To pa predvsem zaradi
 zahtevane hitrosti in enostavosti izdelave strojnega pospeševanja.
 Ločimo tri vrste teh enostavnih primitivov:
-\begin{itemize}
-\item točke ali pike
-\item črte 
-\item ploskvice konveksnega tipa
-\end{itemize}
+
+ * točke ali pike
+
+ * črte 
+
+ * ploskvice konveksnega tipa
+
+
 Bolj zahtevne predstavitve izvedemo z kombiniranjem teh primitivov. Tako
 krivulje različnih tipov aproksimiramo z lomljenkami, površine
 pa s ploskvicami. Za najbolj razširjene kompleksne tipe se že
-nahajajo podprogrami v knjižnici \emph{GLU}. Obstajajo tudi
+nahajajo podprogrami v knjižnici ''GLU''. Obstajajo tudi
 možnosti sestavljenih enostavnih gradnikov za črte in
 ploskvice. Za črte poznamo tako naslednje možnosti:
-\begin{description}
-\item[GL\_LINES] Pari vozlišč podajajo posamezne segmente
-\item[GL\_LINE\_STRIP] Zaporedje povezanih vozlišč podaja
+
+  '''GL_LINES''' Pari vozlišč podajajo posamezne segmente
+
+  '''GL_LINE_STRIP''' Zaporedje povezanih vozlišč podaja
   lomljenko
-\item[GL\_LINE\_LOOP] Lomljenka se zaključi tako, da poveže
+
+  '''GL_LINE_LOOP''' Lomljenka se zaključi tako, da poveže
   prvo in zadnje vozlišče.
-\end{description}
-Konstante so podane kot argument za podprogram \emph{Begin}. Za
+
+Konstante so podane kot argument za podprogram ''Begin''. Za
 ploskve se podaja več točk. Najenostavnejše ploskve so
 trikotniki. Možni so še ravninski štirikotniki in konveksni
 ravninski mnogokotniki. Enostavne elemente lahko podajamo tudi v
 pasovih in trikotnike v pahljačah:
-\begin{description}
-\item[GL\_TRIANGLES] Tri vozlišča za en trikotnik
-\item[GL\_TRIANGLE\_STRIP] Pas trikotnikov. Tri vozlišča za
+
+  '''GL_TRIANGLES''' Tri vozlišča za en trikotnik
+
+  '''GL_TRIANGLE_STRIP''' Pas trikotnikov. Tri vozlišča za
   prvi in nato vsako nadaljnje vozlišče k prejšnjemo
-  trikotniku doda nov trikotnik. 
-\item[GL\_TRIANGLE\_FAN] Pahljača: vsako dodatno vozlišče
+  trikotniku doda nov trikotnik.
+ 
+  '''GL_TRIANGLE_FAN''' Pahljača: vsako dodatno vozlišče
   naredi dodaten trikotnik v smislu dežnika.
-\item[GL\_QUADS] Ravninski štirikotnik se podaja s štirimi
+
+  '''GL_QUADS''' Ravninski štirikotnik se podaja s štirimi
   vozlišči.
-\item[GL\_QUAD\_STRIP] Dodatni štirikotniki gradijo pas z
+
+  '''GL_QUAD_STRIP''' Dodatni štirikotniki gradijo pas z
   dodajanjem parov vozlišč.
-\item[GL\_POLYGON] En sam konveksni mogokotnik poljubnega števila
-  vozlišč. 
-\end{description}
-Za nesestavljeni tipe gradnikov lahko med \emph{Begin} in \emph{End}
+
+  '''GL_POLYGON''' En sam konveksni mogokotnik poljubnega števila
+  vozlišč.
+ 
+Za nesestavljeni tipe gradnikov lahko med ''Begin'' in ''End''
 podamo tudi več vozlišč. Tip gradnika se pri pri tem
-avtomatsko ponovi. Med \emph{Begin} in \emph{End} se lahko uporabljajo
-še ukazi za barvo \emph{glColor} in normale \emph{glNormal}. Ti
+avtomatsko ponovi. Med ''Begin'' in ''End'' se lahko uporabljajo
+še ukazi za barvo ''glColor'' in normale ''glNormal''. Ti
 ukazi nastavljajo trenutno stanje, ki velja za vsa naslednja
 vozlišča. Primer podprograma za prikaz enega trikotnika v
 ravnini je naslednji:
-{\scriptsize
-\begin{verbatim}
-subroutine display
-implicit none
-include 'GL/fgl.h'
-call fglClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
-call fglBegin(GL_TRIANGLES)
-call fglColor3f(1.0, 0.0, 0.0)
-call fglVertex2f(-1.0, -1.0)
-call fglColor3f(0.0, 1.0, 0.0)
-call fglVertex2f(0.0, 1.0)
-call fglColor3f(0.0, 0.0, 1.0)
-call fglVertex2f(1.0, 0.0)
-call fglEnd
-call fglFlush
-end
-\end{verbatim}
+
+
+{{{
+#!c
+void display()
+{
+  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
+  glBegin(GL_TRIANGLES);
+  glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
+  glVertex2f(-1.0, -1.0);
+  glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
+  glVertex2f(0.0, 1.0);
+  glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
+  glVertex2f(1.0, 0.0);
+  glEnd();
+  glFlush();
 }
+}}}
+
+
+
 Pred vsako točko je podana še trenutna barva. Izrisani
 trikotnik tako ni enotne barve ampak se njegova notranjost preliva iz