基于opengl技術(shù)的軟件系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2025-06-15 08:58本頁面
【正文】 的方法以整合現(xiàn)有的擴(kuò)展指令 [51]。 OpenGL 將由OpenGL ， 如圖 51。 OpenGL SGI，而是逐漸在 ARB中占據(jù)主動地位的 3DLabs。其中包括改進(jìn)打印機(jī)支持，在增強(qiáng)元文件中包含 OpenGL的調(diào)用，頂點(diǎn)數(shù)組的新特性，提高頂點(diǎn)位置、法線、顏色、色彩指數(shù)、紋理坐標(biāo)、多邊形邊緣標(biāo)識的傳輸速度，引入了新的紋理特性等等。 1992 年 7 月， SGI 公司發(fā)布了OpenGL的 ，隨后又與微軟公司共同開發(fā)了 Windows NT版本的 OpenGL，從而使一些原來必須在高檔圖形工作站上運(yùn)行的大型 3D圖形處理軟件也可以在微機(jī)上運(yùn)用。該軟件是基于 OpenGL面向?qū)ο蟮墓ぞ甙峁﹦?chuàng)建交互式 3D圖形應(yīng)用程序的對象和方法，提供了預(yù)定義的對象和用于交互的事件處理模塊，創(chuàng)建和編輯 3D場景的高級應(yīng)用程序單元，有打印對象和用其它圖形格式交換數(shù)據(jù)的能力。但是通過一些轉(zhuǎn)換程序，可以很方便地將 AutoCAD、 3DS/3DSMAX等 3D圖形設(shè)計軟件制作的 DXF和 3DS 模 型文件轉(zhuǎn)換成 OpenGL 的頂點(diǎn)數(shù)組。因此，支持 OpenGL的軟件具有很好的移植性，可以獲得非常廣泛的應(yīng)用。 雖然 Direct X在家用市場全面領(lǐng)先，但在專業(yè)高端繪圖領(lǐng)域， OpenGL是不能被取代的主角。 IRIS GL是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 3D圖形軟件接口，功能雖然強(qiáng)大但是移植性不好，于是 SGI 公司便在 IRIS GL 的基礎(chǔ)上開發(fā)了OpenGL。 OpenGL 是個專業(yè)的圖形程序接口，是一個功能強(qiáng)大，調(diào)用方便的底層圖形庫。本 章 通 將 如何在 Windows 環(huán)境下使用 VC++、 OpenGL實(shí)現(xiàn)物體的三維實(shí)時運(yùn)動仿真 ， 并利用 “ 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 ” 來解決機(jī)械手臂到達(dá)指定環(huán)境中的某點(diǎn)位置運(yùn)動的問題 ， 為機(jī)械運(yùn)動控制系統(tǒng)的三維運(yùn)動仿真 及操作控制 提供了一種新的方法 [52]。第五章 基于 OpenGL技術(shù)的軟件系統(tǒng)設(shè)計 機(jī)器人三維運(yùn)動仿真是機(jī)器人各項仿真中一個很重要的組成部分。它對于驗證機(jī)器人工作原理、工作空間及進(jìn)行碰撞檢測等都具有非常重要的指導(dǎo)意義 [4]。 OpenGL技術(shù) 的實(shí)現(xiàn) OpenGL的概述 OpenGL(全稱： Open Graphics Library)是定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口的規(guī)格，它用于三維圖象（二維的亦可）。 OpenGL的前身是 SGI公司為其圖形工作站開發(fā)的 IRIS GL。 OpenGL的英文全稱是 “ Open Graphics Library” ，顧名思義， OpenGL便是 “ 開放的圖形程序接口 ” 。 OpenGL 是與硬件無關(guān)的軟件接口，可以在不同的平臺如 Windows 9Windows NT、 Unix、 Linux、 MacOS、 OS/2之間進(jìn)行移植。由于 OpenGL是圖形的底層圖形庫，沒有提供幾何實(shí)體圖元，不能直接用以描述場景。在 OpenGL 的基礎(chǔ)上還有 Open Inventor、 Cosmo3D、 Optimizer 等多種高級圖形庫，適應(yīng)不同應(yīng)用 ， 其中， Open Inventor 應(yīng)用最為廣泛。 OpenGL的發(fā)展一 直處于一種較為遲緩的態(tài)勢，每次版本的提高新增的技術(shù)很少，大多只是對其中部分做出 修改和完善。 1995年 OpenGL的 ，該版本比 ，并加入了一些新的功能。 OpenGL 又新 增了“ OpenGL Shading Language” ，該語言是 “ OpenGL ” 的底核，用于著色對象、頂點(diǎn)著色以及片斷著色技術(shù)的擴(kuò)展功能。 ，同時在頂點(diǎn)與像素及內(nèi)存管理上與 DirectX 共同合作以維持均勢。借此可以對在 ARB 停滯不前時代各家推出的各種糾纏不清的 擴(kuò)展指令集做一次徹底的精簡。 OpenGL三維 成形過程 OpenGL具有超強(qiáng)的圖形繪制能力，包括繪制物體、啟動光照、管理位圖、紋理映射、動畫、圖形增強(qiáng)及交互技術(shù)等功能。 OpenGL首先將物體轉(zhuǎn)化為可以描述物體幾何性質(zhì)的頂點(diǎn) (Vertex)與描述圖像的像素 (Pixel)，在執(zhí)行一系列操作后，最終將這些數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)化成像素數(shù)據(jù)。在 OpenGL中，無論何種情況，指令總是被順序處理。簡單的圖形生成過程如圖 。每個頂點(diǎn)信息可以是二維的也可以是三維的，可以使用 2～ 4 個坐標(biāo)。法線、紋理、顏色值會在處理每個頂點(diǎn)的過程中被使用和改變。 OpenGL將點(diǎn)、線段、多邊形等通過在函數(shù) glBegin()和 glEnd()之間一系列頂點(diǎn)的數(shù)據(jù)繪制出圖形。圖元的操作處理過程結(jié)束后，只留下圖元可見部分，準(zhǔn)備進(jìn)行光柵化（投影）處理 [54]。 (3) 光柵化 (Rasterization)過程：將圖元轉(zhuǎn)化為二 維圖像，完成每個圖像點(diǎn)的顏色與深度的計算，生成結(jié)果為基片 (Fragment)，即各圖元的二維結(jié)果。 圖 元 、 像 素 操 作頂 點(diǎn) 法 向 顏 色 紋 理 像 素圖元基 片頂 點(diǎn) 零 件 加 工頂 點(diǎn) 像 素光 柵 化基 本 操 作幀 緩 沖 圖 51 OpenGL圖形繪制過程 基于 VC++中的 OpenGL技術(shù) 的實(shí)現(xiàn) 基于 OpenGL的開放性接口，利用目前流行功能強(qiáng)大的 Visual C++開發(fā)環(huán)境編程， Visual C++以其與 OpenGL接口的高兼容性， 是的開發(fā)過程簡單易 用 。要用 C++來開發(fā) Windows 的高性能應(yīng)用程序， Visual C++是效率 較 高的首選工具 之一 。本次設(shè)計采用 Visual C++ 。一種 是線框模型 .一種是表面模型。 OpenGL的輔助庫實(shí)際上也采用了
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1