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E-Book

Grafikprogrammierung für Windows

AutorFrank Rieg
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2005
Seitenanzahl296 Seiten
ISBN9783446403772
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis19,99 EUR
Computergrafik ist ein faszinierendes Gebiet. Bis vor kurzem brauchte man dazu noch langes Training und sehr teure Workstations. Heute kann und muss der Student ansprechende 2D- und 3D-Grafikprogramme auf dem eigenen PC selbst programmieren. Dieses Lehrbuch soll ihn dabei aktiv unterstützen. Mit einem Minimum an Theorie geht der Leser nach kurzer Lektüre bereits an das erste Grafikprogramm, das er übersetzen, erweitern und vor allen Dingen verstehen wird. Weitere eigenständige Beispielprogramme aus verschiedenen technischen Bereichen führen den Leser zur immer tiefer gehenden Beschäftigung mit der Materie und lassen ihn größere Projekte bewältigen. Vorausgesetzt werden lediglich gewisse Programmierkenntnisse in C. Die Website zum Buch wird ca. 20 vollständige, eigenständige Programmbeispiele enthalten, die der Leser sofort übersetzen, verändern und erweitern kann. Im Internet: Programmbeispiele, Bedienungshinweise zu den verschiedenen Compilern, Links zu OpenSource- und Freeware-Compilern.     

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Leseprobe
4 Windows und OpenGL (S. 107)

4.1 Überblick

OpenGL – das ist die lingua franca der Computergrafik und die einzige Bibliothek, die von allen plattformübergreifenden Grafikbibliotheken übrig geblieben ist. DirectX soll hier außen vor bleiben, denn es ist nur für Windows-Rechner verfügbar. Was hat es früher nicht alles an Grafikbibliotheken gegeben: PHIGS, HOOPS, GKS und wie sie alle hießen. Die Gründe für ihren Untergang sind vielfältig und interessieren auch nicht weiter.

Was bietet OpenGL an Vorteilen?

- OpenGL ist plattformunabhängig. Es ist Teil von Windows ab Windows 95 und existiert für praktisch alle namhaften UNIX-Maschinen sowie für neuere Apple- Computer. Für LINUX gibt es einen freien Nachbau namens Mesa und ferner Spezialtreiber für diverse Grafikkarten, z.B. von Nvidia. Damit sind 98 % aller Computertypen überhaupt abgedeckt.

- Dadurch ist es möglich, bei Programmen, die sowohl auf Windows-Rechnern als auch auf UNIX-Computern laufen sollen, den eigentlichen Grafikkern in OpenGL völlig betriebssystemneutral in z.B. C-Routinen zu programmieren. Diese kann sowohl die Windows-Version als auch die UNIX-Version des Programms nutzen; nur die Startsequenzen sind unterschiedlich. Das ist ein ganz enormer Vorteil gegenüber DirectX und dem Windows-GDI! Ein Beispiel dafür ist mein FEA-Programm Z88 [9,10].

- OpenGL erlaubt simple 2-D-Grafik bis hin zu höchst komplexer 3-D-Grafik. Falls Sie Spiele, Monster oder einen Flugsimulator programmieren wollen – mit OpenGL ist das grundsätzlich kein Problem.

- OpenGL nutzt nicht nur bei seinen Ursprüngen, den Computern des Grafikspezialisten Silicon Graphics Inc, SGI, die spezielle Hardware, sondern auch die Hardware moderner PC-Grafikkarten und erzielt damit höchste Bildaufbaugeschwindigkeiten. Ein beliebter Test für die OpenGL-Grafikleistung einer Grafikkarte ist übrigens das in Deutschland indizierte Computerspiel Quake.

- OpenGL ist nicht auf Integer-Datentypen wie das GDI festgelegt. Da gerade bei Grafikoperationen sehr viel Gleitkommarechnungen vorkommen, ist eine Konversion von float oder double nach int nicht nötig, denn jeder OpenGL-Befehl kann mit einer Vielzahl von Datentypen umgehen. Die Ansteuerung mit double ist völlig normal und fast nie langsamer als eine Integer-Ansteuerung.

- Obgleich die Standard-Schnittstelle von OpenGL eine C-Schnittstelle ist, gibt es gelungene Zweitschnittstellen, z.B. für FORTRAN und Pascal. Sie müssen also nicht in C oder auch C++ programmieren, wenn Sie das nicht mögen.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Inhaltsverzeichnis8
1 Windows-Programme sind anders10
1.1 Überblick10
1.2 Ein ganz einfaches Windows-Programm15
1.3 Ein schon besseres Windows-Programm30
2 Weitere Steuerelemente51
2.1 Mehr Windows: Dialoge51
2.2 Tastatur, Accelerators und Toolbars62
3 Windows und das GDI76
3.1 Allgemeines über Windows-Grafik76
3.2 Textausgabe mit dem GDI77
3.3 Grafik oder: Wie male ich in Windows?86
3.4 Die Maus und ein kleines Malprogramm96
4 Windows und OpenGL108
4.1 Überblick108
4.2 Ein einfaches Windows-OpenGL-Programm110
5 Das fliegende Blatt: Timer an124
5.1 Überblick124
5.2 Timer125
5.3 Die OpenGL-Transformationsbefehle130
5.4 Ein Windows-Programm ohne Window137
6 Von Linien, Dreiecken, Polygonen143
6.1 Überblick143
6.2 Ein Stern im Rahmen146
6.3 Linienarten, Punktgrößen und Texte159
7 Hidden Lines – verdeckte Linien171
7.1 Überblick171
7.2 Ein Kolben mit Hidden Lines172
8 Beleuchten der Szenen190
8.1 Überblick190
8.2 Ein Stereolithografie-Viewer194
8.3 Bewegen der Lichtquellen210
8.4 Ein weiter verbesserter STL-Viewer213
9 Bitmaps und Texturen219
9.1 Überblick219
9.2 Bitmaps als Hintergründe225
9.3 Texturen245
9.4 Quadrics264
10 Ein größeres OpenGL-Projekt282
10.1 Überblick282
10.2 Das Bedien-Interface286
10.3 Shading288
10.4 Beleuchten der Szene289
11 Was offen bleiben musste292
Literaturverzeichnis293
Sachwortverzeichnis294

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