OpenGL：显示列表

为什么要使用OpenGL显示列表储存几何体：OpenGL显示列表（Display List）是由一组预先存储起来的留待以后调用的OpenGL函数语句组成的，当调用这张显示列表时就依次执行表中所列出的函数语句。它被设计成命令高速缓存，可以提高程序性能。

适合使用显示列表的场合：

矩阵操作

大部分矩阵操作需要OpenGL计算逆矩阵，矩阵及其逆矩阵都可以保存在显示列表中。

　
光栅位图和图像

程序定义的光栅数据不一定是适合硬件处理的理想格式。当编译组织一个显示列表时，OpenGL可能把数据转换成硬件能够接受的数据，这可以有效地提高画位图的速度。

　
光、材质和光照模型

当用一个比较复杂的光照环境绘制场景时，可以为场景中的每个物体改变材质。但是材质计算较多，因此设置材质可能比较慢。若把材质定义放在显示列表中，则每次改换材质时就不必重新计算了。因为计算结果存储在表中，因此能更快地绘制光照场景。

　
纹理

因为硬件的纹理格式可能与OpenGL格式不一致，若把纹理定义放在显示列表中，则在编译显示列表时就能对格式进行转换，而不是在执行中进行，这样就能大大提高效率。

　
多边形的图案填充模式

即可将定义的图案放在显示列表中

用一个白色圆环的例子来学习最简单的显示列表：

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#define GLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK

#include<gl/GLUT.H>

#define PI 3.14

GLuint theTorus;//GLuint表示正整型，相当于unsigned int

/*绘制一个圆环*/

static void torus(int numc,int numt)

{

int i,j,k;

double s,t,x,y,z,twopi;

twopi = 2 * (double)PI;

for(i = 0;i < numc; i++)

{

glBegin(GL_QUAD_STRIP);//GL_QUAD_STRIP画出一组共享边的四边形

for(j = 0; j <= numt; j++)

{

for(k = 1; k >= 0;k--)

{

s = (i + k) % numc + 0.5;

t = j % numt;

x = (1 + 0.1*cos(s*twopi/numc))*cos(t*twopi/numt);

y = (1 + 0.1*cos(s*twopi/numc))*sin(t*twopi/numt);

z = 0.1 * sin(s * twopi/numc);

glVertex3f(x, y, z);

}

}

glEnd();

}

}

/*创建一个存储圆环的显示列表并初始化状态*/

static void init(void)

{

//创建一个用于储存圆环的显示列表，并初始化了OpenGL渲染状态；glNewList()和glEndList()定义了一个显示列表，绘制圆环的函数位于它们之间

//glNewList()的参数ListName是一个整数索引，该索引由函数glGenLists()生成，它唯一地标识了显示列表

theTorus = glGenLists(1);

glNewList(theTorus, GL_COMPILE);

torus(8, 25);//初始化

glEndList();

glShadeModel(GL_FLAT);

glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);

}

void display(void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glColor3f(1.0,1.0,1.0);

glCallList(theTorus);//调用 glCallList 函数开始执行的已命名的显示列表

glFlush();

}

void reshape(int w, int h)

{

glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluPerspective(30, (GLfloat)w/(GLfloat)h,1.0,100.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadIdentity();

gluLookAt(0, 0, 10, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

}

/*用户按下x键时，绕x轴进行旋转；用户按下y键，绕i键时，回到原来的观察角度*/

void keyboard(unsigned char key, int x, int y)

{

switch(key)

{

case 'x':

case 'X':

glRotatef(30.0,1.0,0.0,0.0);//当前几何图形旋转

glutPostRedisplay();

break;

case 'y':

case 'Y':

glRotatef(30.0, 0.0, 1.0, 0.0);

glutPostRedisplay();//标记当前窗口需要重新绘制。通过glutMainLoop下一次循环时，窗口显示将被回调以重新显示窗口的正常面板

break;

case 'i':

case 'I':

glLoadIdentity();

gluLookAt(0, 0, 10, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

glutPostRedisplay();

break;

}

}

int main(int argc, char **argv)

{

glutInitWindowSize(200,200);

glutInit(&argc,argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);

glutCreateWindow(argv[0]);

init();

glutReshapeFunc(reshape);

glutKeyboardFunc(keyboard);

glutDisplayFunc(display);

glutMainLoop();

return 0;

}