OpenGL

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OpenGL

• Introduction à OpenGl
• Le processus de rendu
• Dessin
• Gestion des états
• Couleur

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Environnement de fenêtrage en réseau
Machine40.1
Machine31
Machine30
Machine40.0
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OpenGL GENERALITES

• Interface logicielle 250 commandes
• "Création" d'objets
• Opérations de manipulation interactives 3D.
• Indépendante du matériel implémentation sur de
  nombreuses plateformes.
• Unix, Linux, Windows

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OpenGL GENERALITES

• Attention OpenGL ne propose pas
• D'outils de modélisation
• D'outils de fenêtrage
• Bibliothèques associées
• GLU(OpenGL Utility Library)
• GLUT(OpenGL Utility Toolkit)
• FSG(Fahrenheit scene Graph)

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OpenGl GENERALITES
Espace de modélisation
Le rendu sous OpenGL
Définition de la caméra
Primitives géométriques
Modèle personnel
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OpenGl GENERALITES

• Les Primitives géométriques

Les points
Les segments
Les lignes
Les polygones
Les caméras, lampes, textures
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OpenGl LA CAMERA
Plan arrière
Plan avant
Ecran
8
OpenGl Texture...
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OpenGl syntaxe

• Les commandes utilisent le prefixe gl
• glColor(), glVertex(), glClear()...
• Les constantes commencent par GL_
• GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_POLYGON...
• Ajout de suffixes à certaines commandes
• glColor3f(), glVertex3f(), glVertex2i()...
• Les commandes se terminant par la lettre v
  indiquent que le paramètre est un pointeur
  glcolor3fv()

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OpenGl syntaxe

• Suffixe Type de données Type en C
  OpenGL
• b entier 8 bits caractère signé
  GLbyte
• s entier 16 bits court GLshort
• i entier 32 bits long GLint
• f réel 32 bits simple precision
  GLfloat
• d réel 64 bits double
  précision GLdouble
• ub entier non signé 8bits unsigned
  char GLubyte
• us " " 16 bits unsigned short
  GLushort
• ui " " 32 bits
  unsigned long Gluint

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OpenGl syntaxe

• Exemples
• glVertex2i(1,3)
• glVertex2f(1.0,3.0)
• glColor3f(1.0,0.0,0.0)
• Glfloat tab 1.0,0.0,0.0
• glColor3fv(tab)

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OpenGL Dessins

• Généralement, les opérations s'effectuent dans
  des mémoires tampons.
• OpenGL gère plusieurs tampons
• Tampon chromatique GL_COLOR_BUFFER_BIT
• Tampon de profondeur GL_DEPTH_BUFFER_BIT
• Tampon d'accumulateur
• Tampon stencil

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OpenGL Dessins

• Trois opérations élémentaires
• Effacer une fenêtre.
• Tracer un objet géométrique.
• Afficher une trame.

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OpenGL Dessins

• Effacement de la fenêtre
• glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0)
• glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• Spécification d'une couleur
• glColor3f(0.0,0.0,0.0,0.0) //Noir
• glColor3f(1.0,0.0,0.0,0.0) //Rouge
• Achèvement d'un dessin
• glFlush() (Reseau)

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OpenGL Dessins

• Sommets
• Points glVertex() // 234sifdv
• Primitives géométriques
• glBegin (mode)
• glEnd()

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OpenGL Dessins

• Primitives géométriques (Suite)
• Exemple mode GL_POLYGON
• glBegin(GL_POLYGON)
• glVertex2d(0,0)
• glVertex2d(0,1)
• glVertex2d(1,1)
• glVertex2d(1,0)
• glEnd()

(1,1)
(0,1)
(0,0)
(0,1)
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OpenGL Dessins
V1
V0
V2
V0
V2
V1
V0
V2
V7
V3
V4
V3
V3
V1
V4
V5
V6
V4
GL_POINTS
GL_LINES
GL_LINE_STRIP
V0
V0
V3
V4
V6
V4
V4
V3
V2
V1
V2
V2
V5
V7
V5
V0
V3
V0
V6
V1
V1
V8
GL_TRIANGLES_FAN
GL_TRIANGLES_STRIP
GL_TRIANGLES
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OpenGL Dessins

• Exemple
• define PI 3.141592
• glBegin(GL_LINE_LOOP)
• for(int i0ilt100i)
• angle 2PIi/100.
• glVertex2f(cos(angle),sin(angle))
• glEnd()

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OpenGL Gestion des Etats

• Un grand nombre de variables détat caractérisant
  
• Lépaisseur des traits
• Polygones pleins ou en pointillés
• Elimination des parties cachées
• Consomment beaucoup de ressources
• La plupart sont initialement inactives.

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OpenGL Gestion des Etats

• Pour activer ou désactiver
• glEnable()
• glDisable()
• Environ 40 paramètres
• On peut vérifier si un état est actif ou pas
• glIsEnable()

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OpenGL Gestion des Etats

• Exemple Affichage d'un polygone
• En général dessiné par remplissage
• Un polygone possède deux faces.
• Avant si l'affichage se fait dans le sens direct
• Arrière si l'affichage se fait dans le sens
  indirect
• glPolygonMode(GL_FRONT/face/,GL_FILL/mode/)
• glPolygonMode(GL_BACK/face/,GL_LINE/mode/)

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OpenGL Gestion des Etats

• On peut modifier la caractérisation de la face
  avant glFrontFace(mode)
• mode GL_CCW sens direct (défaut)
• mode GL_CW sens indirect
• Elimination des faces.(Avant convertion en
  coordonnées écran) glCullFace(mode)
• mode GL_FRONT, GL_BACK, GL_FRONT_AND_BACK
• glEnable(GL_CULL_FACE)

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OpenGL Gestion des Etats

• Vecteur normal en chaque sommet
• glBegin(GL_POLYGON)
• glNormal3fv(n0) glVertex3fv(v0)
• glNormal3fv(n1) glVertex3fv(v1)
• glNormal3fv(n2) glVertex3fv(v2)
• ..............
• glEnd()

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OpenGL Gestion des Etats

• Optimisations
• utilisation de tableaux et de primitives
  associées
• Il existe six types de tableaux
• Tableau de sommets GL_VERTEX_ARRAY
• Tableau de Couleur GL_COLOR_ARRAY
• Tableau d'index GL_INDEX_ARRAY
• Tableau de normales GL_NORMAL_ARRAY
• Tableau de Textures GL_TEXTURE_COORD_ARRAY

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OpenGL Gestion des Etats

• Trois étapes
• Activation des tableaux
• glEnableClientStyle(tableau)
• Spécification des données
• glVertexPointer(taille,type,espacement,pointeur)
• glColorPointer(idem)
• glNormalPointer(idem)
• .................
• Traitement

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OpenGL Gestion des Etats

• Traitement
• Accès aux éléments à l'aide de primitives
• glArrayElement(i) Trouve le ieme élément pour les
  tableaux activés. Si le tableau des sommets est
  activé alors c'est glVertex() qui est appelée.
• glDrawElements(mode, nb, type, tabindices)
• mode type de primitive construite comme
• GL_POLYGON, GL_LINE_LOOP,......
• glBegin(mode)
• for(int i 0 i lt nb i)
  glArrayElement(tabindices(i))
• glEnd()