OpenGL Introduction

1. OpenGL Introduction 컴퓨터 그래픽스 김 창 헌

2. Contents • What is OpenGL ? • OpenGL의 역사 • OpenGL의 특징 • OpenGL의 구성 • OpenGL Command Syntax • Simple Example • OpenGL-related Libraries

3. What is OpenGL? • A low- level graphics rendering and imaging library • Only includes operations which can be accelerated • A layer of abstraction between graphics hardware and an application program • Window system and OS Independent • use with Unix, Microsoft Windows, IBM OS/ 2, Apple Mac Os

4. OpenGL의 역사 • IRIS GL에서 시작 • SGI의 워크스테이션 IRIS에서 구현된 그래픽 라이브러리인 IRIS GL에서 시작 • 이식성을 위해 기계에 종속적인 부분을 제거 • OpenGL 1.0 • 속도를 위해 IRIS GL의 기능을 일부 축소하여 1992년 7월 OpenGL 1.0을 발표 • 개방형 + 그래픽라이브러리

5. OpenGL 1.1 • OpenGL ARB(Architecture Review Board) • SGI, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소프트 • 3D그래픽 라이브러리의 표준으로 • OpenGL 1.1 (1995년 12월) • 텍스처 매핑을 개선 • RGBA모드에서 논리연산 가능 • 윈도우용 오픈GL

6. OpenGL의 구성 • OpenGL(Gl) • 오픈GL의 핵심 • 오픈 GL을 제어하는 기본적인 함수들의 집합체 • 오픈GL의 렌더링과 관련된 기능들을 제공 • OpenGL Utility (Glu) • OpenGL Auxiliary (Glaux)

7. Utility(Glu) • GL사용 시 발생하는 많은 반복작업 간소화 • (예) 구, 실린더, 디스크 등의 Object 생성 • GLUquadricObj • 꼭지점을 일일이 계산하여 각 점을 glVertex함수로 하나하나 찍어야 함. GLUquadricObj *pObj; pObj = gluNewQuadric(); gluSphere(pObj , 30.0 , 10 , 10); gluDeleteQuadric(pObj); // 객체를 삭제

8. AUX Library • Aux(Glaux) • 오픈GL과 wgl함수를 이용해 선을 하나 렌더링하는 프로그램 : 많은 양의 코드 필요 • 플랫폼에 독립적인 윈도우 제어기능 • Glu를 능가하는 물체 생성기능을 가지는 툴킷 라이브러리 • 오픈GL프로그램을 처음 작성하는 사람 • 윈도생성, 입력제어, 3차원 물체 생성, 더블버퍼링, 텍스처 매핑용 이미지의 로딩

9. OpenGL Command Syntax glColor3f Type of Arguments Gl library Root Command Number of Arguments

10. Structure of a Typical Program • main: find GL visual & create window initialize GL states (e. g., viewing, color, lighting) initialize display lists check for events (and process them) if window event (window moved, exposed, etc.) — modify viewport, if needed — redraw else if mouse or keyboard — do something, e. g., change states & redraw

11. 계속 • redraw: clear screen (to background color) change state( s), if needed render some graphics change more states render some more graphics .... swap buffers

12. A Very Simple OpenGL Program #include <GL/glaux.h> int main(int argc, char ** argv) { auxInitDisplayMode( AUX_SINGLE | AUX_RGBA ); auxInitPosition(0, 0, 500, 500 ); auxInitWindow ( "My first OpenGL Program" ); glClearColor ( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 ); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // set clear color glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); // clear command glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); // proceed with drawing before waiting for any more command glOrtho(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0); glBegin(GL_POLYGON); glVertex2f(-0.5, -0.5); glVertex2f(-0.5, 0.5); glVertex2f(0.5, 0.5); glVertex2f(0.5, -0.5); glEnd(); glFlush(); }

13. OpenGL as a State Machine • 다양한 state(mode) 삽입 • 사용자가 바꾸기 전까지 유지 • (예) current color (state variable) • color를 바꾸면, 그 이후의 모든 object는 바뀐 color로 색칠됨. • Current color를 다른 색으로 바꿀 때까지 계속 유지됨. • other state variables • current viewing and projection transformation, polygon drawing modes, positions and characteristics of light 등

14. State • glEnable (GLenum capability) • glDisable (GLenum capability) • GLboolean glIsEnabled (GLenum cap) • turn on and off OpenGL states • capability can be one of : • GL_ BLEND (alpha blending) • GL_ DEPTH_ TEST (depth buffer) • GL_ FOG • GL_ LIGHTING • GL_ LINE_ SMOOTH (line antialiasing)

15. OpenGL-related Libraries • GLX • OpenGL Extension to the X Window System • GLUT • windowing utility library for OpenGL • handle keyboard, mouse, and redraw events • Open Inventor • object-oriented developers toolkit