OpenGL超級寶典學習筆記——顏色

什麼是顏色

顏色只是某種波長的光。現實中我們看到幾乎都是由許多不同類型的光組合而成的。波長是光波相鄰的波峰或相鄰的波谷之間的距離。

人肉眼可見的光波的波長位於390nm（紫色光）到720nm（紅色光）之間。紫外線和紅外線都是人肉眼不可見的光。

事實上白色和黑色並不是一種顏色。黑色是沒有顏色，因為可見光都被材料吸收了。而白色則是材料均勻的反射各種波長的光。

光即是波也是粒子（波粒二象性）。人之所以看到顏色，是因為光子刺激視網膜上數以百萬計的錐細胞，導致神經能量傳遞到大腦中，大腦把把這種信息解釋為光和顏色，光的亮度越大，撞擊錐細胞的光子就越多。物體會反射一些光子並吸收一些光子。人眼看到純藍色的物體，是因為該物體反射了藍色波長的光，吸收了其他顏色其他波長的光。如果人眼接受到的光的波長是均勻分布的，相當於看到了白色。

計算機如何產生顏色

計算機監視器在設計時就用來產生三種顏色的光，每種光的強度在一個可變的范圍內。計算機監視器（CRT)的後面，有一個電子槍在屏幕後面發射電子，屏幕上含有磷，當電子撞擊屏幕時，能夠發射紅、綠、藍光。這三種顏色的磷緊密包裝在一起作為屏幕上的一個物理點（像素）。它所發射的光的強度因電子束的強度而異。

在OpenGL中使用顏色

在OpenGL中我們分別指定紅、綠、藍成分的強度來確定一個顏色。

顏色立方體

由於一種顏色是通過三個非負的顏色值指定的，我們可以對所有顏色進行建模，形成一個RGB顏色空間。顏色空間以紅、綠、藍為軸，紅、綠、藍的坐標就像x、y、z的坐標。在坐標（0,0,0）處就代表所紅、綠、藍顏色的強度都為0，即黑色。在坐標(255,255,255)紅、綠、藍顏色的強度達到最大值，為白色。不同的灰色值，就分布在(0,0,0)到(255,255,255)這條立方體的對角線上。

設置顏色

在OpenGL中設置顏色的函數原型如下：

void glColor (red, green, blue, alpha);

其中x代表參數個數，可以是3個值代表rgb顏色，或者使4個值分別代表rgba。alpha成分用來代表透明度。t代表參數的類型，可以是b,d,f,i,s,ub,ui,us對應的類型是byte,double,float,integer,short,unsigned byte, unsigned integer,unsigned short。glColor3f指定各個顏色成分的強度值的范圍為0.0到1.0之間。glColor3ub則可以指定各個顏色成分的強度值的范圍在0-255之間。

著色

glColor函數設置了一個顏色值，之後的圖元都使用這個顏色值著色。如果我們為圖元的頂點指定了不同的顏色值，那麼這個圖元用什麼顏色來著色呢？

如果圖元是點，那麼每個點可以使用其指定的顏色來著色。如果圖元是有兩個不同顏色的頂點指定的一條線，線的顏色要根據著色的模式來著色，如果是使用GL_FLAT模式，則使用最後一個頂點的顏色來著色。如果使用的是GL_SMOOTH平滑著色的模式，則進行平滑插值。在RGB顏色空間中的任意兩個點，都能連成一條直線。平滑著色即是使用這條線上的顏色來對圖元內的點進行填著色。無論你的多邊形有多復雜，OpenGL都能夠正確地為每個點著色。OpenGL已經幫我們實現了這種算法，我們不需要關心。

示例：畫一個平滑著色的三角形

static void RenderScene()
{
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

  glShadeModel(GL_SMOOTH);
    // Draw the triangle
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    // Red Apex
    glColor3ub((GLubyte)255,(GLubyte)0,(GLubyte)0);
    glVertex3f(0.0f,200.0f,0.0f);
    // Green on the right bottom corner
    glColor3ub((GLubyte)0,(GLubyte)255,(GLubyte)0);
    glVertex3f(200.0f,-70.0f,0.0f);
    // Blue on the left bottom corner
    glColor3ub((GLubyte)0,(GLubyte)0,(GLubyte)255);
    glVertex3f(-200.0f, -70.0f, 0.0f);
  glEnd();

  glutSwapBuffers();
}

OpenGL超級寶典 第4版 中文版PDF+英文版+源代碼 見 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91413.htm

OpenGL編程指南（原書第7版）中文掃描版PDF 下載 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/67925.htm

OpenGL 渲染篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/45756.htm

Ubuntu 13.04 安裝 OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84815.htm

OpenGL三維球體數據生成與繪制【附源碼】 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/83235.htm

Ubuntu下OpenGL編程基礎解析 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81675.htm

如何在Ubuntu使用eclipse for c++配置OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/74191.htm

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