OpenGL教学大纲

第1章 课程简介

• 导学
• 为什么要选择OpenGL?

第2章 Android端视频采集与预览

• 本章要讲哪些内容
• 创建一个Android工程
• 申请Camera权限
• Android相机采集原理
• 定义预览窗口
• 拍照
• 设置相机焦距
• 设置光圈、快门
• 摄像头翻转
• 录制视频
• 课程小结
• 作业

第3章 基础线性代数

• 本章要讲哪些内容
• 向量与矩阵
• 向量与矩阵的 加、减、乘、除
• 理解模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵的作用
• 图像的旋转
• 图像的平移
• 图像的缩放
• 课程小结
• 作业

第4章 坐标及变换

• 本章要讲哪些内容
• 左手坐标系与右手坐标系
• 齐次坐标
• 物理坐标系
• 世界坐标系
• 坐标变换
• 投影变换
• 观察变换
• 模型变换
• 课程小结
• 作业

第5章 光照的基本知识

• 本章要讲的内容
• 漫反射光照:这是OpenGL ES中的基础光照,通过指定漫反射系数实现。简单易懂,很适合在入门课程中讲解。
• 环境光:这也是一种简单的光照方式,能让场景不至于完全黑暗。入门课程中可以简单讲解。
• 点光源:除了平行光源外,点光源也比较容易理解。入门课程中可以简单讲解点光源的衰减与实现。
• 高光:这是一种较基础的光照效果,可以在入门课程中简单讲解高光与高光指数的概念与实现。
• 本章小节
• 作业

第6章 OpenGL ES 与 Android视图

• 本章要讲哪些内容
• 介绍Android视图的概念和原理
• SurfaceView
• GLSurfaceView
• GLTextView
• 课程小结
• 作为

第7章 OpenGL ES 基础知识

• 本章要讲哪些内容
• 渲染管线
• 介绍OpenGL ES如何在Android视图中使用
• 如何在Android视图中创建OpenGL ES上下文
• 设置视口和背景色
• 课程小结
• 作业

第8章 Shader基础知识

• 本章要讲解的内容

• 着色器的概念和作用

• 如何创建和使用着色器程序

• 介绍OpenGL ES的渲染管线

• 着色器语言的基础知识

• 顶点着色器的概念和作用

• 点着色器的输入和输出

• 讲解如何编写和使用顶点着色器

• 片段着色器的概念和作用

• 片段着色器的输入和输出

• 讲解如何编写和使用片段着色器

• 讲解如何将顶点着色器和片段着色器组合成一个完整的着色器程序

• 绘制第一个三角形

• 本章小结

• 作业

第9章 色彩空间

• 本章要讲解的内容
• RGB色彩空间
• YUV色彩空间
• HSV色彩空间
• 本章小节
• 作业

第10章 Shader编程

• 本章要讲解的内容

• 讲解如何在OpenGL ES中设置顶点数据和颜色数据

• 讲解如何在着色器程序中使用Uniform变量

• 介绍如何在OpenGL ES中设置Uniform变量的值

• Vertex Buffer Object (VBO)

• 讲解如何创建和使用VBO

• 介绍如何将顶点数据存储在VBO中

• 着色器高级特性，如条件语句、循环语句等

• 讲解如何在着色器程序中实现这些高级特性

• 本章小结

• 作用

第11章 Shader 进阶

• 本章要讲的内容

• 讲解渲染管线中各个阶段的作用和原理

• 顶点缓冲对象的概念和原理

• 讲解如何创建和使用顶点缓冲对象

• 帧缓冲对象的概念和原理

• 讲解如何创建和使用帧缓冲对象

• 讲解如何实现离屏渲染

• 视口和投影的概念和原理

• 讲解如何设置视口和投影矩阵

• 深度测试和模板测试的概念和原理

• 讲解如何开启和关闭深度测试和模板测试

• 讲解如何设置深度测试和模板测试函数

• 混合和透明度的概念和原理

• 讲解如何开启和关闭混合

• 讲解如何设置混合函数

• 讲解如何实现透明度效果

• 本章小结

• 作业

第12章 纹理和材质

• 本章要讲的内容
• 纹理与材质的概念和基本原理
• 如何创建和使用纹理和材质
• 纹理过滤和纹理环绕的概念和实现
• 纹理压缩和纹理格式的选择
• 材质的基本属性和使用方法
• 在OpenGL ES中如何使用纹理和材质进行渲染
• 贴图
• 本章小结
• 作业

第13章 手机横平竖屏适配置

• 本章要讲的内容
• 横竖屏检查
• 横竖屏适配
• 本章小结
• 作用

第14章：OpenGL ES特效

• 本章要讲的内容

• 纹理混合的概念和基本原理

• 讲解如何使用着色器实现纹理混合

• 多种纹理混合模式的实现方式，如混合、叠加、减法等

• 高级光照的概念和基本原理

• 讲解如何使用着色器实现高级光照效果，如 Phong 照明模型等

• 镜面反射的概念和基本原理

• 讲解如何使用着色器实现镜面反射效果

• 法线贴图的概念和基本原理

• 讲解如何使用着色器实现法线贴图效果

• 多重纹理的概念和基本原理

• 讲解如何使用着色器实现多重纹理效果，如法线贴图+高光贴图等

• 模糊、边缘检测

• 马赛克、镜面反射、波浪效果等。

• 灰度、怀旧、模糊等

• 本章小结

• 作用

第15章：透视投影与相机

• 本章要讲的内容
• 理解透视投影的概念和原理
• 学习透视投影矩阵的构建方法
• 理解相机的概念和原理
• 学习相机的参数设置和相机位置计算方法
• 学习如何创建一个三维相机并应用到OpenGL ES中
• 实现相机移动和旋转的交互操作
• 课程小结
• 作业

第16章：OpenGL ES高阶特校

• 本章要讲的内容
• 了解人脸识别算法原理
• 使用OpenCV进行人脸识别
• 人脸检测的实现
• 了解Face++和百度AI的人脸识别SDK
• 在OpenGL ES中应用人脸识别技术
• 实现人脸识别相机应用程序
• 课程小结
• 作业

第17章：图片与视频格式

• 本章要讲解的内容
• 图像格式
• 保存成图片
• 视频文件格式
• 保存成视频
• 课程小结
• 作业

第18章 小结