OpenGL 开始学习指南

近期需要做一个涌潮的预报与仿真模拟,为了使模型更具有真实感,且逼真,使用起来更灵活。感觉还是得从基础的OpenGL学习。鉴于Direct3D技术存在的众多不确定性,且评论不太好的原因,决定用OpenGL来做。但是,之前接触的都是一些十分简单的OpenGL的管线变成,预计得舍弃并用现代版的OpenGL的着色语言进行实现。

下面给出一些自己在网上总结的学习OpenGL的一些建议,特别是初学者,可以拿来参考以下。

1.入门与学习资源

入门如果用NEHE,该经典教程确实众所周知,但也意味着老旧,全是固定管线内容,且不成体系。如果需要和一些固定管线的老代码打交道,那NEHE还是值得一看的。

至于OpenGL的版本,至少从GL 2.0看起(目前已经4.3了)。一定得熟悉VAO/VBO/FBO等等。我曾耗费很多时间学固定管线,但学了shader后才感觉走上了正道,才是真正地零距离接触到了pipeline。当你去自己生成MVP、自己实现Phong Shading时,和简单的用一下glTranslatef, glLightfv这些API的感觉是不一样的。关于用什么书,我以前回答过这个问题初学者学习opengl是用红宝书好还是蓝宝书好?。另外网上教程也有蛮多,我所知比较好的有(欢迎补充)
  1. opengl-tutorial.org OpenGL 3.3+ Tutorial [我正在翻译这个教程(Github翻译的教程LINK),断断续续做了一年多。你可以通过切换语言看到我最初的翻译。后来我们还在做修订。]
  2. OpenGL Step by Step
  3. Lighthouse3d.com
  4. Home – Swiftless Tutorials
  5. OpenGL 3.3 - Tutorials
  6. http://tomdalling.com/blog/category/modern-opengl/
  7. http://open.gl/
modern opengl 的学习资源:
(备注:即 opengl 3.0 以上 和 可编程渲染流水线)。

(1)OpenGL 3.3+ Tutorials
gamedev 上 Michal Bubnar
写的引导教程,非常不错。
和它所在的:gamedev 的 opengl 专栏:
OpenGL - Articles

(2)前面有人推荐和翻译的:
opengl-tutorial.org
不过课程较少。但是对一些科普性内容写的不错。

(3)另一个问题下有人推荐的:
Learning Modern 3D Graphics Programming
Jason L. McKesson
 

个人觉得,必须需要学习的一些基础知识包括:

(1)model,view,projection 变换;

(2)和几何变换对应的矩阵和向量的运算。cross,dot 等。

(3)渲染 pipeline 的流程,各个阶段的职责工作。

(4)depth 缓冲。

 

如果想在Mac上学OpenGL,这个Apple官方网站真心很不错OpenGL for OS X,这个页面上有个视频讲解怎样从固定管线迁移到Shader,讲的很好。

OpenGL蓝宝书已有第六版,红宝书有第八版,均完全剔除固定管线内容,全面介绍shading language。

补充一个目前看来最好的教程网站 http://www.learnopengl.com/(2016-2-3)

2、学习路线

建议学习的路线

什么版本都不用管 先实现一遍底层的光栅化的3D渲染算法,只用一个画像素的功能,把插值,zbuffer,alpha,阴影,三角形的光栅化,全自己底层实现一遍,之后进阶挑nvidia 的sdk里的例子逐句看,siggraph早期的gpgpu的论文挑自己觉得有趣的去实现,shaderX,gpu gems里头拿感兴趣的实现,有些高手就是这么过来的 。

 
如果不懂图形学的话,无论决定买哪本书,裂墙建议先把图形学的一些基本原理给搞明白。其中个人,以及所有我认识的搞图形学的人一致认为十分重要、强调一万分都不为过的两个知识点是:
1、OpenGL渲染管线!!!!!!
2、物体-世界-相机-裁剪-视口 坐标变换!!!!!!
毕竟OpenGL只是个API,是工具,把原理搞明白了,理解了,工具上手会快很多。即便你将来想转DirectX也就是换个API,换汤不换药,大致思想是一致的。

另外要看书的话,红宝和蓝宝书早期版本以固定管线为例讲解的就可以不要看了,直接从shader搞起吧。

另类的学习经验

大学的时候我用了四年的OpenGL,毕业后我用DirectX10,然后回过头来看看OpenGL新版本的架构,觉得是在跟DirectX差了一代,OpenGL只能跟D3D8或者9的时候进行类比。
看一下题主用的显然是Windows,那应该义不容辞的使用DirectX10。D9也不要用了,架构跟OpenGL一样落后,是不能学到靠谱的东西的。

OpenGL这倒霉玩意……反人类的设计,反人类的手册,反正我是被恶心了个不行……(架构上我没有深入了解……反正某些设计把我恶心个不行之后我就放弃这玩意了)如果一定要,我觉得弄个红包书 + opengl的函数手册应该就能看懂了。

3、补充资源

3.1 WhyGL

一套学习OpenGL的框架,及翻写Nehe的OpenGL教程

有关详细的介绍,请参考文章[2].

源码与演示程序下载地址:Dolnload LINK

OpenGL 开始学习指南OpenGL 开始学习指南

参考文章

[1] 邹帆,张心欣, 王浩宇,hoodlum1980. 学习 OpenGL 用哪个版本好,知乎.

[2] 叶飞影, 翻写Nehe的OpenGL教程,2013.

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