OpenGL Programming Guide : The Official Guide to Learning OpenGL, Versions 3.0 and 3.1

کتاب «OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Versions.0 and.1» که در میان فعالان گرافیک رایانه‌ای به «کتاب سرخ» (Red Book) شهرت یافته، یکی از معتبرترین و جامع‌ترین منابع آموزش رابط برنامه‌نویسی اپن‌جی‌ال است. این کتاب که توسط دیو شراینر و گروه کاری ARB اپن‌جی‌ال به نگارش درآمده، برای برنامه‌نویسانی که به دنبال خلق تصاویر سه‌بعدی باکیفیت و برنامه‌های تعاملی پیشرفته هستند، حکم یک دانشنامهٔ کامل و راهگشا را دارد. اگر به دنبال درکی عمیق و کاربردی از جدیدترین قابلیت‌های اپن‌جی‌ال هستید، این مرجع بی‌نظیر، همراه مطمئن شما خواهد بود.

دربارهٔ کتاب «OpenGL Programming Guide»

موضوع اصلی این کتاب، ارائهٔ توضیحاتی جامع و دقیق از رابط برنامه‌نویسی اپن‌جی‌ال و کتابخانهٔ ابزارهای آن (GLU) است. ویرایش هفتم این کتاب که به نسخه‌های.۰ و.۱ اپن‌جی‌ال اختصاص دارد، نسبت به ویرایش قبلی که تا نسخهٔ.۱ را پوشش می‌داد، گام بزرگی به جلو برداشته است و جدیدترین ویژگی‌های این رابط قدرتمند را معرفی می‌کند. از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به استفاده از اشیاء فریم‌بافر برای رندرینگ خارج از صفحه، انواع جدید اشیاء بافر از جمله بافرهای یکنواخت، بافرهای بازخورد تبدیلی و اشیاء آرایهٔ رأس، و همچنین استفاده از آرایه‌های بافت برای افزایش کارایی اشاره کرد. مباحث پیشرفته‌ای مانند نگاشت بافت، پادآلیاسینگ، افکت‌های مه و جوی، منحنی‌های NURBS، پردازش تصویر و تکنیک‌های افزایش کارایی، همگی با زبانی شیوا و ساختاری منسجم در این کتاب پوشش داده شده‌اند. فضای کتاب، ترکیبی از یک مرجع فنی رسمی و یک راهنمای آموزشی گام‌به‌گام است که آن را به یکی از پرفروش‌ترین منابع در نوع خود تبدیل کرده است. نویسندگان با ارائهٔ مثال‌های متعدد و کدهای عملی، مفاهیم انتزاعی گرافیک رایانه‌ای را به مسائل ملموس و قابل‌اجرا پیوند می‌زنند. از مبانی پایه‌ای مانند ساخت و رندر مدل‌های سه‌بعدی و تعامل با دیدگاه‌های مختلف، تا مباحث تخصصی‌تر مانند زبان سایه‌زنی اپن‌جی‌ال (GLSL) و سازوکار منسوخ‌سازی (deprecation) که برای تطبیق با نسخه‌های آینده ضروری است، همگی در این اثر به تفصیل بررسی شده‌اند. این کتاب صرفاً به آموزش تئوری نمی‌پردازد، بلکه با ارائهٔ بینش‌هایی در مورد بهینه‌سازی، افزونه‌ها و تکنیک‌های چندسکویی، دانشی فراتر از دستورالعمل‌های معمول در اختیار برنامه‌نویس قرار می‌دهد.

دربارهٔ نویسندگان

این کتاب حاصل همکاری گروه کاری ARB اپن‌جی‌ال (Khronos OpenGL ARB Working Group) به سرپرستی دیو شراینر (Dave Shreiner) است. دیو شراینر، کارشناس برجستهٔ گرافیک رایانه‌ای، بیش از دو دهه سابقهٔ فعالیت در این صنعت را دارد و مدت‌ها عضو تیم اصلی اپن‌جی‌ال در شرکت سیلیکون گرافیکس (SGI) بوده است. او نخستین دورهٔ آموزشی تجاری اپن‌جی‌ال را تألیف کرده و به‌عنوان نویسندهٔ اصلی چندین کتاب مرجع دیگر در این حوزه، از جمله «راهنمای مرجع اپن‌جی‌ال» و «راهنمای برنامه‌نویسی اپن‌جی‌ای‌اس»، نقش کلیدی در ترویج و آموزش این فناوری داشته است. تجربهٔ عمیق عملی و تدریس او در کنفرانس‌های معتبری همچون SIGGRAPH و GDC، به این کتاب اعتباری علمی و کاربردی بخشیده است.

چرا باید «OpenGL Programming Guide» را بخوانید؟

• دستیابی به مرجعی جامع و معتبر از زبان خود سازندگان: این کتاب توسط گروه کاری مسئول توسعهٔ اپن‌جی‌ال نوشته شده است و به‌عنوان «کتاب رسمی» مرجع نهایی برای یادگیری این فناوری محسوب می‌شود.
• آشنایی با جدیدترین قابلیت‌های نسخه‌های.۰ و.۱: شما با مطالعهٔ این کتاب، از آخرین تحولات و ویژگی‌های این رابط برنامه‌نویسی مانند اشیاء فریم‌بافر و بافرهای جدید مطلع خواهید شد و دانش خود را به‌روز می‌کنید.
• درک عمیق مفاهیم پایه و پیشرفتهٔ گرافیک رایانه‌ای: از مبانی ساخت مدل‌های سه‌بعدی و نورپردازی تا تکنیک‌های پیشرفته‌ای چون نگاشت بافت و جلوه‌های جوی، کتاب تمام جنبه‌های حیاتی را پوشش می‌دهد.
• آموزش گام‌به‌گام زبان سایه‌زنی اپن‌جی‌ال (GLSL): این کتاب با توضیح مکانیک زبان سایه‌زنی، به شما قدرت خلق جلوه‌های گرافیکی پیچیده و بهره‌گیری از توان محاسباتی بالای اپن‌جی‌ال را می‌آموزد.
• آشنایی با تکنیک‌های بهینه‌سازی و توسعهٔ چندسکویی: مباحثی همچون افزایش کارایی، استفاده از افزونه‌ها و روش‌هایسکویی، شما را به یک برنامه‌نویس حرفه‌ای‌تر تبدیل می‌کند.

این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب برای طیف وسیعی از برنامه‌نویسان و دانشجویان حوزهٔ گرافیک رایانه‌ای طراحی شده است. از توسعه‌دهندگانی که به‌تازگی قدم به دنیای برنامه‌نویسی سه‌بعدی گذاشته‌اند و به دنبال یک منبع آموزشی اصولی هستند، تا برنامه‌نویسان حرفه‌ای و با تجربه‌ای که می‌خواهند دانش خود را با جدیدترین قابلیت‌های اپن‌جی‌ال به‌روز کنند. همچنین، مدرسان و اساتیدی که به دنبال یک متن درسی معتبر و کامل برای تدریس مباحث گرافیک رایانه‌ای هستند، این کتاب را منبعی ارزشمند و بی‌نظیر خواهند یافت.

سوالات متداول

آیا برای خواندن این کتاب به پیش‌زمینهٔ برنامه‌نویسی گرافیک نیاز است؟

کتاب با مفاهیم پایه‌ای شروع می‌شود، اما داشتن آشنایی مقدماتی با زبان برنامه‌نویسی C و مبانی ریاضیات (بردارها و ماتریس‌ها) به درک بهتر مطالب کمک شایانی می‌کند. نویسندگان در مقدمه، پیش‌نیازهای لازم را به‌وضوح توضیح داده‌اند.

آیا محتوای این کتاب برای نسخه‌های جدیدتر اپن‌جی‌ال نیز کاربرد دارد؟

این کتاب به‌طور خاص بر روی نسخه‌های.۰ و.۱ تمرکز دارد و مفاهیم جدیدی مانند سازوکار منسوخ‌سازی را توضیح می‌دهد که برای درک تغییرات نسخه‌های بعدی بسیار حیاتی است. اگرچه نسخه‌های جدیدتر ویژگی‌های بیشتری دارند، اما اصول بنیادین و بسیاری از تکنیک‌های پیشرفتهٔ مطرح‌شده در این کتاب همچنان معتبر و قابل‌استفاده هستند.

آیا این کتاب صرفاً جنبهٔ تئوری دارد یا شامل مثال‌های عملی نیز هست؟

یکی از نقاط قوت اصلی این کتاب، رویکرد عملی و مثال‌محور آن است. نویسندگان با ارائهٔ کدهای نمونه و تشریح گام‌به‌گام آنها، مفاهیم را به‌صورت عینی برای خواننده ملموس می‌کنند. همچنین، راهنمایی برای دسترسی به کدهای کامل نمونه نیز در کتاب ارائه شده است.

OpenGL is a powerful software interface used to produce high-quality, computer-generated images and interactive applications using 2D and 3D objects, bitmaps, and color images. The **__OpenGL__****__^®^__****__Programming Guide, Seventh Edition__****,** provides definitive and comprehensive information on OpenGL and the OpenGL Utility Library. The previous edition covered OpenGL through Version 2.1. This seventh edition of the best-selling “red book” describes the latest features of OpenGL Versions 3.0 and 3.1. You will find clear explanations of OpenGL functionality and many basic computer graphics techniques, such as building and rendering 3D models; interactively viewing objects from different perspective points; and using shading, lighting, and texturing effects for greater realism. In addition, this book provides in-depth coverage of advanced techniques, including texture mapping, antialiasing, fog and atmospheric effects, NURBS, image processing, and more. The text also explores other key topics such as enhancing performance, OpenGL extensions, and cross-platform techniques. This seventh edition has been updated to include the newest features of OpenGL Versions 3.0 and 3.1, including * Using framebuffer objects for off-screen rendering and texture updates * Examples of the various new buffer object types, including uniform-buffer objects, transform feedback buffers, and vertex array objects * Using texture arrays to increase performance when using numerous textures * Efficient rendering using primitive restart and conditional rendering * Discussion of OpenGL’s deprecation mechanism and how to verify your programs for future versions of OpenGL This edition continues the discussion of the OpenGL Shading Language (GLSL) and explains the mechanics of using this language to create complex graphics effects and boost the computational power of OpenGL. The OpenGL Technical Library provides tutorial and reference books for OpenGL. The Library enables programmers to gain a practical understanding of OpenGL and shows them how to unlock its full potential. Originally developed by SGI, the Library continues to evolve under the auspices of the Khronos OpenGL ARB Working Group, an industry consortium responsible for guiding the evolution of OpenGL and related technologies. Contents......Page 8 Figures......Page 22 Tables......Page 26 Examples......Page 30 What This Guide Contains......Page 36 What's New in This Edition......Page 39 What You Should Know Before Reading This Guide......Page 41 How to Obtain the Sample Code......Page 42 Style Conventions......Page 43 Distinguishing Deprecated Features......Page 44 Acknowledgments......Page 46 1. Introduction to OpenGL......Page 52 What Is OpenGL?......Page 53 A Smidgen of OpenGL Code......Page 56 OpenGL Command Syntax......Page 58 OpenGL as a State Machine......Page 60 OpenGL Rendering Pipeline......Page 61 Evaluators......Page 62 Primitive Assembly......Page 63 Texture Assembly......Page 64 OpenGL-Related Libraries......Page 65 Include Files......Page 66 GLUT, the OpenGL Utility Toolkit......Page 68 Animation......Page 73 The Refresh That Pauses......Page 74 Motion = Redraw + Swap......Page 75 OpenGL Contexts......Page 78 Accessing OpenGL Functions......Page 80 2. State Management and Drawing Geometric Objects......Page 82 Clearing the Window......Page 85 Specifying a Color......Page 88 Forcing Completion of Drawing......Page 89 Coordinate System Survival Kit......Page 91 What Are Points, Lines, and Polygons?......Page 93 Specifying Vertices......Page 97 OpenGL Geometric Drawing Primitives......Page 98 Basic State Management......Page 104 Point Details......Page 106 Line Details......Page 107 Polygon Details......Page 111 Normal Vectors......Page 119 Vertex Arrays......Page 121 Step 1: Enabling Arrays......Page 123 Step 2: Specifying Data for the Arrays......Page 124 Step 3: Dereferencing and Rendering......Page 128 Restarting Primitives......Page 134 Instanced Drawing......Page 137 Interleaved Arrays......Page 139 Buffer Objects......Page 142 Creating Buffer Objects......Page 143 Allocating and Initializing Buffer Objects with Data......Page 144 Updating Data Values in Buffer Objects......Page 147 Copying Data Between Buffer Objects......Page 152 Using Buffer Objects with Vertex-Array Data......Page 153 Vertex-Array Objects......Page 155 Attribute Groups......Page 161 Some Hints for Building Polygonal Models of Surfaces......Page 164 An Example: Building an Icosahedron......Page 166 3. Viewing......Page 174 Overview: The Camera Analogy......Page 177 A Simple Example: Drawing a Cube......Page 180 General-Purpose Transformation Commands......Page 185 Thinking about Transformations......Page 188 Modeling Transformations......Page 191 Viewing Transformations......Page 197 Projection Transformations......Page 203 Perspective Projection......Page 204 Orthographic Projection......Page 207 Viewport Transformation......Page 209 Defining the Viewport......Page 210 The Transformed Depth Coordinate......Page 212 Troubleshooting Transformations......Page 213 Manipulating the Matrix Stacks......Page 215 The Modelview Matrix Stack......Page 218 Additional Clipping Planes......Page 219 Building a Solar System......Page 223 Building an Articulated Robot Arm......Page 226 Reversing or Mimicking Transformations......Page 230 4. Color......Page 236 Color Perception......Page 237 Computer Color......Page 239 RGBA versus Color-Index Mode......Page 241 RGBA Display Mode......Page 242 Color-Index Display Mode......Page 244 Choosing between RGBA and Color-Index Mode......Page 246 Specifying a Color and a Shading Model......Page 247 Specifying a Color in RGBA Mode......Page 248 Specifying a Color in Color-Index Mode......Page 250 Specifying a Shading Model......Page 251 5. Lighting......Page 254 A Hidden-Surface Removal Survival Kit......Page 256 Real-World and OpenGL Lighting......Page 258 Ambient, Diffuse, Specular, and Emissive Light......Page 259 RGB Values for Lights and Materials......Page 260 A Simple Example: Rendering a Lit Sphere......Page 261 Creating Light Sources......Page 265 Color......Page 267 Position and Attenuation......Page 268 Spotlights......Page 270 Multiple Lights......Page 271 Selecting a Lighting Model......Page 278 Global Ambient Light......Page 279 Two-Sided Lighting......Page 280 Secondary Specular Color......Page 281 Defining Material Properties......Page 282 Diffuse and Ambient Reflection......Page 284 Emission......Page 285 Changing Material Properties......Page 286 Color Material Mode......Page 288 The Mathematics of Lighting......Page 291 Material Emission......Page 292 Contributions from Light Sources......Page 293 Putting It All Together......Page 295 Secondary Specular Color......Page 296 Lighting in Color-Index Mode......Page 297 The Mathematics of Color-Index Mode Lighting......Page 298 6. Blending, Antialiasing, Fog, and Polygon Offset......Page 300 Blending......Page 302 The Source and Destination Factors......Page 303 Combining Pixels Using Blending Equations......Page 306 Sample Uses of Blending......Page 309 A Blending Example......Page 311 Three-Dimensional Blending with the Depth Buffer......Page 314 Antialiasing......Page 318 Antialiasing Points or Lines......Page 320 Antialiasing Geometric Primitives with Multisampling......Page 326 Antialiasing Polygons......Page 330 Fog......Page 331 Using Fog......Page 332 Fog Equations......Page 335 Point Parameters......Page 342 Polygon Offset......Page 344 7. Display Lists......Page 348 Why Use Display Lists?......Page 349 An Example of Using a Display List......Page 350 Display List Design Philosophy......Page 353 Creating and Executing a Display List......Page 356 Naming and Creating a Display List......Page 357 What's Stored in a Display List?......Page 358 Executing a Display List......Page 360 Hierarchical Display Lists......Page 361 Managing Display List Indices......Page 362 Executing Multiple Display Lists......Page 363 Managing State Variables with Display Lists......Page 369 Encapsulating Mode Changes......Page 370 8. Drawing Pixels, Bitmaps, Fonts, and Images......Page 372 Bitmaps and Fonts......Page 374 The Current Raster Position......Page 376 Drawing the Bitmap......Page 378 Choosing a Color for the Bitmap......Page 379 Fonts and Display Lists......Page 380 Defining and Using a Complete Font......Page 382 Reading, Writing, and Copying Pixel Data......Page 384 Imaging Pipeline......Page 394 Pixel Packing and Unpacking......Page 397 Controlling Pixel-Storage Modes......Page 398 Pixel-Transfer Operations......Page 402 Pixel Mapping......Page 405 Magnifying, Reducing, or Flipping an Image......Page 407 The Pixel Rectangle Drawing Process......Page 410 Using Buffer Objects with Pixel Rectangle Data......Page 413 Using Buffer Objects to Transfer Pixel Data......Page 414 Using Buffer Objects to Retrieve Pixel Data......Page 416 Tips for Improving Pixel Drawing Rates......Page 417 Imaging Subset......Page 418 Color Tables......Page 420 Convolutions......Page 425 Color Matrix......Page 433 Histogram......Page 434 Minmax......Page 438 9. Texture Mapping......Page 440 Steps in Texture Mapping......Page 446 A Sample Program......Page 448 Specifying the Texture......Page 451 Texture Proxy......Page 457 Replacing All or Part of a Texture Image......Page 459 One-Dimensional Textures......Page 463 Three-Dimensional Textures......Page 465 Texture Arrays......Page 470 Compressed Texture Images......Page 471 Mipmaps: Multiple Levels of Detail......Page 474 Filtering......Page 485 Texture Objects......Page 488 Creating and Using Texture Objects......Page 489 Cleaning Up Texture Objects......Page 492 A Working Set of Resident Textures......Page 493 Texture Functions......Page 495 Assigning Texture Coordinates......Page 499 Computing Appropriate Texture Coordinates......Page 501 Repeating and Clamping Textures......Page 503 Automatic Texture-Coordinate Generation......Page 508 Creating Contours......Page 509 Sphere Map......Page 514 Cube Map Textures......Page 516 Multitexturing......Page 518 Texture Combiner Functions......Page 523 The Interpolation Combiner Function......Page 528 Secondary Color When Lighting Is Disabled......Page 529 Point Sprites......Page 530 The Texture Matrix Stack......Page 532 Creating a Shadow Map......Page 534 Generating Texture Coordinates and Rendering......Page 536 10. The Framebuffer......Page 540 Buffers and Their Uses......Page 543 Color Buffers......Page 544 Clearing Buffers......Page 546 Selecting Color Buffers for Writing and Reading......Page 548 Masking Buffers......Page 550 Testing and Operating on Fragments......Page 552 Alpha Test......Page 553 Stencil Test......Page 555 Depth Test......Page 561 Occlusion Query......Page 562 Conditional Rendering......Page 565 Blending, Dithering, and Logical Operations......Page 566 The Accumulation Buffer......Page 569 Depth of Field......Page 571 Jittering......Page 576 Framebuffer Objects......Page 577 Renderbuffers......Page 580 Copying Pixel Rectangles......Page 590 11. Tessellators and Quadrics......Page 592 Polygon Tessellation......Page 593 Tessellation Callback Routines......Page 595 Tessellation Properties......Page 600 Polygon Definition......Page 605 Describing GLU Errors......Page 608 Backward Compatibility......Page 609 Quadrics: Rendering Spheres, Cylinders, and Disks......Page 610 Managing Quadrics Objects......Page 611 Controlling Quadrics Attributes......Page 612 Quadrics Primitives......Page 614 12. Evaluators and NURBS......Page 620 Prerequisites......Page 622 One-Dimensional Evaluators......Page 623 Two-Dimensional Evaluators......Page 629 Using Evaluators for Textures......Page 635 The GLU NURBS Interface......Page 637 A Simple NURBS Example......Page 638 Managing a NURBS Object......Page 642 Creating a NURBS Curve or Surface......Page 646 Trimming a NURBS Surface......Page 652 13. Selection and Feedback......Page 656 Selection......Page 657 The Basic Steps......Page 658 Creating the Name Stack......Page 659 The Hit Record......Page 661 A Selection Example......Page 662 Picking......Page 665 Hints for Writing a Program That Uses Selection......Page 676 Feedback......Page 678 The Feedback Array......Page 680 A Feedback Example......Page 681 14. Now That You Know......Page 686 Error Handling......Page 688 Which Version Am I Using?......Page 690 Extensions to the Standard......Page 692 Extensions to the Standard for Microsoft Windows (WGL)......Page 694 Cheesy Translucency......Page 695 An Easy Fade Effect......Page 696 Object Selection Using the Back Buffer......Page 697 Cheap Image Transformation......Page 698 Displaying Layers......Page 700 Antialiased Characters......Page 701 Making Decals......Page 704 Drawing Filled, Concave Polygons Using the Stencil Buffer......Page 706 Finding Interference Regions......Page 707 Shadows......Page 709 Hidden-Line Removal with Polygon Offset......Page 710 Hidden-Line Removal with the Stencil Buffer......Page 711 Texture Mapping Applications......Page 712 Dirichlet Domains......Page 713 Life in the Stencil Buffer......Page 715 Alternative Uses for glDrawPixels() and glCopyPixels()......Page 716 15. The OpenGL Shading Language......Page 718 The OpenGL Graphics Pipeline and Programmable Shading......Page 719 Vertex Processing......Page 721 Fragment Processing......Page 722 A Sample Shader......Page 723 OpenGL / GLSL Interface......Page 724 The Starting Point......Page 732 Declaring Variables......Page 733 Aggregate Types......Page 735 Uniform Blocks......Page 743 Specifying Uniform Variables Blocks in Shaders......Page 744 Accessing Uniform Blocks from Your Application......Page 746 Computational Invariance......Page 752 Statements......Page 753 Functions......Page 757 Accessing Texture Maps in Shaders......Page 758 Shader Preprocessor......Page 762 Macro Definition......Page 763 Compiler Control......Page 764 Extension Processing in Shaders......Page 765 Vertex Shader Specifics......Page 766 Transform Feedback......Page 773 Fragment Shader Specifics......Page 778 Rendering to Multiple Output Buffers......Page 780 A. Basics of GLUT: The OpenGL Utility Toolkit......Page 782 Initializing and Creating a Window......Page 783 Handling Window and Input Events......Page 784 Initializing and Drawing Three-Dimensional Objects......Page 786 Managing a Background Process......Page 787 Running the Program......Page 788 B. State Variables......Page 790 The Query Commands......Page 791 OpenGL State Variables......Page 794 Current Values and Associated Data......Page 795 Vertex Array Object State......Page 797 Transformation......Page 804 Coloring......Page 806 Lighting......Page 807 Rasterization......Page 809 Multisampling......Page 811 Texturing......Page 812 Pixel Operations......Page 819 Framebuffer Control......Page 822 Framebuffer Object State......Page 823 Renderbuffer Object State......Page 826 Pixels......Page 827 Evaluators......Page 834 Shader Object State......Page 835 Program Object State......Page 836 Transform Feedback State......Page 840 Hints......Page 842 Implementation-Dependent Values......Page 843 Miscellaneous......Page 851 C. Homogeneous Coordinates and Transformation Matrices......Page 854 Transforming Vertices......Page 855 Transformation Matrices......Page 856 Rotation......Page 857 Perspective Projection......Page 858 Orthographic Projection......Page 859 D. OpenGL and Window Systems......Page 860 Accessing New OpenGL Functions......Page 861 GLEW: The OpenGL Extension Wrangler......Page 862 GLX: OpenGL Extension for the X Window System......Page 863 Initialization......Page 864 Controlling Rendering......Page 865 GLX Prototypes......Page 867 AGL: OpenGL Extensions for the Apple Macintosh......Page 870 Managing an OpenGL Rendering Context......Page 871 Updating the Rendering Buffers......Page 872 AGL Prototypes......Page 873 WGL: OpenGL Extension for Microsoft Windows 95/98/NT/ME/2000/XP......Page 875 Controlling Rendering......Page 876 WGL Prototypes......Page 878 A......Page 882 B......Page 883 C......Page 884 D......Page 887 E......Page 889 F......Page 890 G......Page 891 H......Page 892 I......Page 893 L......Page 895 M......Page 896 N......Page 897 P......Page 898 R......Page 900 S......Page 901 T......Page 903 U......Page 904 W......Page 905 X......Page 906 A......Page 908 B......Page 909 C......Page 910 D......Page 911 F......Page 913 G......Page 914 H......Page 922 L......Page 923 M......Page 924 N......Page 925 P......Page 926 R......Page 929 S......Page 930 T......Page 931 V......Page 934 W......Page 935 Z......Page 936 E. Order of Operations......Page 938 F. Programming Tips......Page 946 G. OpenGL Invariance......Page 954 H. Calculating Normal Vectors......Page 958 I. Built-In OpenGL Shading Language Variables and Functions......Page 964 J. Floating-Point Formats for Textures, Framebuffers, and Renderbuffers......Page 1002 K. RGTC Compressed Texture Format......Page 1010 L. std140 Uniform Buffer Layout......Page 1016

OpenGL is a powerful software interface used to produce high-quality, computer-generated images and interactive applications using 2D and 3D objects, bitmaps, and color images.

The OpenGL®Programming Guide, Seventh Edition, provides definitive and comprehensive information on OpenGL and the OpenGL Utility Library. The previous edition covered OpenGL through Version 2.1. This seventh edition of the best-selling “red book” describes the latest features of OpenGL Versions 3.0 and 3.1. You will find clear explanations of OpenGL functionality and many basic computer graphics techniques, such as building and rendering 3D models; interactively viewing objects from different perspective points; and using shading, lighting, and texturing effects for greater realism. In addition, this book provides in-depth coverage of advanced techniques, including texture mapping, antialiasing, fog and atmospheric effects, NURBS, image processing, and more. The text also explores other key topics such as enhancing performance, OpenGL extensions, and cross-platform techniques.

This seventh edition has been updated to include the newest features of OpenGL Versions 3.0 and 3.1, including

• Using framebuffer objects for off-screen rendering and texture updates
• Examples of the various new buffer object types, including uniform-buffer objects, transform feedback buffers, and vertex array objects
• Using texture arrays to increase performance when using numerous textures
• Efficient rendering using primitive restart and conditional rendering
• Discussion of OpenGL’s deprecation mechanism and how to verify your programs for future versions of OpenGL

This edition continues the discussion of the OpenGL Shading Language (GLSL) and explains the mechanics of using this language to create complex graphics effects and boost the computational power of OpenGL. The OpenGL Technical Library provides tutorial and reference books for OpenGL. The Library enables programmers to gain a practical understanding of OpenGL and shows them how to unlock its full potential. Originally developed by SGI, the Library continues to evolve under the auspices of the Khronos OpenGL ARB Working Group, an industry consortium responsible for guiding the evolution of OpenGL and related technologies.

Please note that this title's color insert (referred to as'Plates'within the text) is not available for this digital product. OpenGL is a powerful software interface used to produce high-quality, computer-generated images and interactive applications using 2D and 3D objects, bitmaps, and color images. The OpenGL® Programming Guide, Seventh Edition, provides definitive and comprehensive information on OpenGL and the OpenGL Utility Library. The previous edition covered OpenGL through Version 2.1. This seventh edition of the best-selling “red book” describes the latest features of OpenGL Versions 3.0 and 3.1. You will find clear explanations of OpenGL functionality and many basic computer graphics techniques, such as building and rendering 3D models; interactively viewing objects from different perspective points; and using shading, lighting, and texturing effects for greater realism. In addition, this book provides in-depth coverage of advanced techniques, including texture mapping, antialiasing, fog and atmospheric effects, NURBS, image processing, and more. The text also explores other key topics such as enhancing performance, OpenGL extensions, and cross-platform techniques. This seventh edition has been updated to include the newest features of OpenGL Versions 3.0 and 3.1, including Using framebuffer objects for off-screen rendering and texture updates Examples of the various new buffer object types, including uniform-buffer objects, transform feedback buffers, and vertex array objects Using texture arrays to increase performance when using numerous textures Efficient rendering using primitive restart and conditional rendering Discussion of OpenGL's deprecation mechanism and how to verify your programs for future versions of OpenGL This edition continues the discussion of the OpenGL Shading Language (GLSL) and explains the mechanics of using this language to create complex graphics effects and boost the computational power of OpenGL. The OpenGL Technical Library provides tutorial and reference books for OpenGL. The Library enables programmers to gain a practical understanding of OpenGL and shows them how to unlock its full potential. Originally developed by SGI, the Library continues to evolve under the auspices of the Khronos OpenGL ARB Working Group, an industry consortium responsible for guiding the evolution of OpenGL and related technologies.