Grafikprogrammierung für Windows (eBook)

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 8
1 Windows-Programme sind anders 10
1.1 Überblick 10
1.2 Ein ganz einfaches Windows-Programm 15
1.3 Ein schon besseres Windows-Programm 30
2 Weitere Steuerelemente 51
2.1 Mehr Windows: Dialoge 51
2.2 Tastatur, Accelerators und Toolbars 62
3 Windows und das GDI 76
3.1 Allgemeines über Windows-Grafik 76
3.2 Textausgabe mit dem GDI 77
3.3 Grafik oder: Wie male ich in Windows? 86
3.4 Die Maus und ein kleines Malprogramm 96
4 Windows und OpenGL 108
4.1 Überblick 108
4.2 Ein einfaches Windows-OpenGL-Programm 110
5 Das fliegende Blatt: Timer an 124
5.1 Überblick 124
5.2 Timer 125
5.3 Die OpenGL-Transformationsbefehle 130
5.4 Ein Windows-Programm ohne Window 137
6 Von Linien, Dreiecken, Polygonen 143
6.1 Überblick 143
6.2 Ein Stern im Rahmen 146
6.3 Linienarten, Punktgrößen und Texte 159
7 Hidden Lines – verdeckte Linien 171
7.1 Überblick 171
7.2 Ein Kolben mit Hidden Lines 172
8 Beleuchten der Szenen 190
8.1 Überblick 190
8.2 Ein Stereolithografie-Viewer 194
8.3 Bewegen der Lichtquellen 210
8.4 Ein weiter verbesserter STL-Viewer 213
9 Bitmaps und Texturen 219
9.1 Überblick 219
9.2 Bitmaps als Hintergründe 225
9.3 Texturen 245
9.4 Quadrics 264
10 Ein größeres OpenGL-Projekt 282
10.1 Überblick 282
10.2 Das Bedien-Interface 286
10.3 Shading 288
10.4 Beleuchten der Szene 289
11 Was offen bleiben musste 292
Literaturverzeichnis 293
Sachwortverzeichnis 294

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.