OpenGL数据类型和状态机

本文主要参考来自:https://github.com/wzpan/orgwiki/blob/master/opengl_basic.org

1.OpenGL数据类型
为了保证移植性,OpenGL定义了自己的数据类型。表2.1列出了OpenGL数据类型、它们在32位 环境(Win32/OS X等)中对应的C/C++数据类型以及正确的字面值后缀。

所有的数据类型都以GL开头,表示OpenGL。随后是它们对应的C数据类型(如byte、short、int、float等),有些前面还有个u,表示这是一种无符号数据类型。在有些用法中,OpenGL使用了更具描述性的名字,比如在类型中增加一个size表示这种类型的长度或深度。例如,GLsizei是一个OpenGL变量,它用一个整数来表示一个size参数;clamp则是一种提示,表示这个值的范围将“截取”在0.0~1.0的范围内;GLboolean变量表示真假条件;GLenum表示枚举变量;GLbitfield表示那些包含二进制位段的变量。


image.png

OpenGL并没有对指针和数组做特殊的考虑。我们可以像下面这样声明一个包含10个GLshort变量的数组:
GLshort shorts[10];

下面这行代码则声明了一个长度为10的GLdouble类型的指针数组:
GLdouble *doubles[10];

2.错误处理
OpenGL在内部维护了一组标志(共6个)。每个标志代表一种不同类型的错误。当一个错误发生时,与这个错误相对应的标志就会被设置。为了观察哪些标志被设置,可以调用 glGetError 函数。

GLenum glGetError(void);
glGetError 函数返回下表所列的其中一个值。GLU函数库自己定义了3个错误,但这些错误正好与其中已经存在的2个标志匹配。如果被设置的标志不止一个, glGetError 仍然只返回一个唯一的值。当 glGetError 函数被调用时,这个值随后被清除,然后 glGetError 将再次返回一个错误标志或 GL_NO_ERROR 。通常,需要在一个循环中调用 glGetError 函数,持续检查错误标志,直到返回值是 GL_NO_ERROR 。

image.png

我们可以使用GLU函数库的另一个函数 gluErrorString 来获得一个描述错误标志的字符串。
const GLubyte* gluErrorString(GLenum errorcode);

3.状态机
状态机是一个抽象的模型,表示一组状态变量的集合。每个状态变量可以有各种不同的值,例如可以打开或关闭等。当我们在OpenGL中进行绘图时,如果每次都要指定所有这些变量显然有点不切实际。反之,OpenGL使用了一种状态模型(或称状态机)来追踪所有的OpenGL状态变量。当一个状态值被设置之后,它就一直保持这个状态,直到其他函数对它进行了修改。许多状态只是简单的打开或关闭。

例如,光照要么打开,要么关闭。如果几何图形不使用光照,那么在绘制这个几何图形的颜色集合时就不必进行任何光照计算。如果启用了光照效率,那么此后所绘制的几何图形都将进行光照计算。

为了打开这些类型的状态变量,可以使用下面这个OpenGL函数。

void glEnable(GLenum capability);
我们可以使用下面这个对应的函数,将这些变量的状态设置为关闭。

void glDisable(GLenum capability);
以光照为例,可以使用下面这个函数调用打开光照效果。

glEnable(GL_LIGHTING);
也可以使用下面这个函数调用关闭光照效果。

glDisable(GL_LIGHTING);
如果希望对一个状态变量进行测试,判断它是否被打开,OpenGL还提供了一种方便的机制。

GLboolean glIsEnabled(GLenum capability);
但是,并不是所有的状态变量都是简单的打开或关闭。许多OpenGL函数专门用于设置变量的值,此后这些变量将一直保持被设置时的值,直到再次被修改。在任何时候,都可以查询这些变量的值,OpenGL提供了一组查询函数,可以查询布尔型、整型、单精度浮点型和双精度浮点型变量的值。这4个函数的原型如下所示。

void glGetBooleanv(GLenum pname, GLboolean *params);
void glGetDoublev(GLenum pname, GLdouble *params);
void glGetFloatv(GLenum pname, GLfloat *params);
void glGetIntegerv(GLenum pname, GLint *params);
每个函数返回单个值,或者返回一个数组,把一些值存储到参数所指定的地址中。

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