OpenGL是近幾年發展起來的一個性能卓越的三維圖形標準，它是在SGI等多家

世界聞名的計算機公司的倡導下，以SGI的GL三維圖形庫為基礎制定的一個通

用共享的開放式三維圖形標準。目前，包括Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、

HP等大公司都採用了OpenGL做為三維圖形標準，許多軟體廠商也紛紛以OpenGL

為基礎開發出自己的產品，其中比較著名的產品包括動畫製作軟體Soft Image

和3D Studio MAX、模擬軟體Open Inventor、VR軟體World Tool Kit、CAM軟

件ProEngineer、GIS軟ARC/INFO等等。值得一提的是，隨著Microsoft公司在

Windows NT和最新的Windows 95中提供了OpenGL標準及OpenGL三維圖形加速卡

（如北京黎明電子技術公司的AGC-3D系列三維圖形加速卡）的推出，OpenGL將

在微機中有廣泛地應用，同時也為廣大使用者提供了在微機上使用以前只能在高

效能圖形工作站上執行的各種軟體的機會。

OpenGL實際上是一個開放的三維圖形軟體包，它獨立於視窗系統和作業系統，

以它為基礎開發的應用程式可以十分方便地在各種平臺間移植；OpenGL可以

與Visual C++緊密介面，便於實現機械手的有關計算和圖形演算法，可保證算

法的正確性和可靠性；OpenGL使用簡便，效率高。它具有七大功能：

1) 建模 OpenGL圖形庫除了提供基本的點、線、多邊形的繪製函式外，還提

供了複雜的三維物體（球、錐、多面體、茶壺等）以及複雜曲線和曲面

（如Bezier、Nurbs等曲線或曲面）繪製函式。

2) 變換 OpenGL圖形庫的變換包括基本變換和投影變換。基本變換有平移、

旋轉、變比映象四種變換，投影變換有平行投影（又稱正射投影）和透

視投影兩種變換。其變換方法與機器人運動學中的座標變換方法完全一

致，有利於減少演算法的執行時間，提高三維圖形的顯示速度。

3) 顏色模式設定 OpenGL顏色模式有兩種，即RGBA模式和顏色索引(Color Index)。

4) 光照和材質設定 OpenGL光有輻射光(Emitted Light)、環境光

(Ambient Light)、漫反射光(Diffuse Light)和鏡面光(Specular Light)。

材質是用光反射率來表示。場景(Scene)中物體最終反映到人眼的顏色是光

的紅綠藍分量與材質紅綠藍分量的反射率相乘後形成的顏色。

5) 紋理對映(Texture Mapping) 利用OpenGL紋理對映功能可以十分逼真

地表達物體表面細節。

6) 點陣圖顯示和圖象增強 圖象功能除了基本的複製和畫素讀寫外，還提供

融合(Blending)、反走樣(Antialiasing)和霧(fog)的特殊圖象效果處理。

以上三條可是被模擬物更具真實感，增強圖形顯示的效果。

7) 雙快取(Double Buffering)動畫 雙快取即前臺快取和後臺快取，簡而言

之，後臺快取計算場景、生成畫面，前臺快取顯示後臺快取已畫好的畫面。

此外，利用OpenGL還能實現深度暗示(Depth Cue)、運動模糊(Motion Blur)等

特殊效果。從而實現了消隱演算法。