OpenGL之顏色篇
OpenGL支援兩種顏色模式：一種是RGBA，一種是顏色索引模式。
無論哪種顏色模式，計算機都必須為每一個畫素儲存一些資料。不同的是，RGBA模式中，資料直接就代表了顏色；而顏色索引模式中，資料代表的是一個索引，要得到真正的顏色，還必須去查索引表。
1. RGBA顏色
RGBA模式中，每一個畫素會儲存以下資料：R值（紅色分量）、G值（綠色分量）、B值（藍色分量）和A值（alpha分量）。其中紅、綠、藍三種顏色相組合，就可以得到我們所需要的各種顏色，而alpha不直接影響顏色，它將留待以後介紹。
在RGBA模式下選擇顏色是十分簡單的事情，只需要一個函式就可以搞定。
glColor*系列函式可以用於設定顏色，其中三個引數的版本可以指定R、G、B的值，而A值採用預設；四個引數的版本可以分別指定R、G、B、A的值。例如：
void glColor3f(GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue);
void glColor4f(GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue, GLfloat alpha);
（還記得嗎？3f表示有三個浮點引數~請看第二課中關於glVertex*函式的敘述。）
將浮點數作為引數，其中0.0表示不使用該種顏色，而1.0表示將該種顏色用到最多。例如：
glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); 表示不使用綠、藍色，而將紅色使用最多，於是得到最純淨的紅色。
glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f); 表示使用綠、藍色到最多，而不使用紅色。混合的效果就是淺藍色。
glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f); 表示各種顏色使用一半，效果為灰色。
注意：浮點數可以精確到小數點後若干位，這並不表示計算機就可以顯示如此多種顏色。實際上，計算機可以顯示的顏色種數將由硬體決定。如果OpenGL找不到精確的顏色，會進行類似“四捨五入”的處理。
大家可以通過改變下面程式碼中glColor3f的引數值，繪製不同顏色的矩形。
1 void myDisplay(void)
2 {
3 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
4 glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f);
5 glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);
6 glFlush();
7 }
效果：
注意：glColor系列函式，在引數型別不同時，表示“最大”顏色的值也不同。
採用f和d做字尾的函式，以1.0表示最大的使用。
採用b做字尾的函式，以127表示最大的使用。
採用ub做字尾的函式，以255表示最大的使用。
採用s做字尾的函式，以32767
採用us做字尾的函式，以65535表示最大的使用。
這些規則看似麻煩，但熟悉後實際使用中不會有什麼障礙。
2、索引顏色
在索引顏色模式中，OpenGL需要一個顏色表。這個表就相當於畫家的調色盤：雖然可以調出很多種顏色，但同時存在於調色盤上的顏色種數將不會超過調色盤的格數。試將顏色表的每一項想象成調色盤上的一個格子：它儲存了一種顏色。
在使用索引顏色模式畫圖時，我說“我把第i種顏色設定為某某”，其實就相當於將調色盤的第i格調為某某顏色。“我需要第k種顏色來畫圖”，那麼就用畫筆去蘸一下第k格調色盤。
顏色表的大小是很有限的，一般在256~4096之間，且總是2的整數次冪。在使用索引顏色方式進行繪圖時，總是先設定顏色表，然後選擇顏色。
2.1、選擇顏色
使用glIndex*系列函式可以在顏色表中選擇顏色。其中最常用的可能是glIndexi，它的引數是一個整形。
void glIndexi(GLint c);
是的，這的確很簡單。
2.2、設定顏色表
OpenGL 並直接沒有提供設定顏色表的方法，因此設定顏色表需要使用作業系統的支援。我們所用的Windows和其他大多數圖形作業系統都具有這個功能，但所使用的 函式卻不相同。正如我沒有講述如何自己寫程式碼在Windows下建立一個視窗，這裡我也不會講述如何在Windows下設定顏色表。
GLUT工具 包提供了設定顏色表的函式glutSetColor，但我測試始終有問題。現在為了讓大家體驗一下索引顏色，我向大家介紹另一個OpenGL工具包： aux。這個工具包是VisualStudio自帶的，不必另外安裝，但它已經過時，這裡僅僅是體驗一下，大家不必深入。
1 #include <windows.h>
2 #include <GL/glut.h>
3 #include <GL/glaux.h>
4
5 #pragma comment (lib, "opengl32.lib")
6 #pragma comment (lib, "glaux.lib")
7
8 #include <math.h>
9 const GLdouble Pi = 3.1415926536;
10 void myDisplay(void)
11 {
12 int i;
13 for(i=0; i<8; ++i)
14 auxSetOneColor(i, (float)(i&0x04), (float)(i&0x02), (float)(i&0x01));
15 glShadeModel(GL_FLAT);
16 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
17 glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
18 glVertex2f(0.0f, 0.0f);
19 for(i=0; i<=8; ++i)
20 {
21 glIndexi(i);
22 glVertex2f(cos(i*Pi/4), sin(i*Pi/4));
23 }
24 glEnd();
25 glFlush();
26 }
27
28 int main(void)
29 {
30 auxInitDisplayMode(AUX_SINGLE|AUX_INDEX);
31 auxInitPosition(0, 0, 400, 400);
32 auxInitWindow(L"");
33 myDisplay();
34 Sleep(10 * 1000);
35 return 0;
36 }
效果：
其它部分大家都可以不管，只看myDisplay函式就可以了。首先，使用auxSetOneColor設定顏色表中的一格。迴圈八次就可以設定八格。
glShadeModel等下再講，這裡不提。
然後在迴圈中用glVertex設定頂點，同時用glIndexi改變頂點代表的顏色。
最終得到的效果是八個相同形狀、不同顏色的三角形。
索 引顏色雖然講得多了點。索引顏色的主要優勢是佔用空間小（每個畫素不必單獨儲存自己的顏色，只用很少的二進位制位就可以代表其顏色在顏色表中的位置），花費 系統資源少，圖形運算速度快，但它程式設計稍稍顯得不是那麼方便，並且畫面效果也會比RGB顏色差一些。“星際爭霸”可能代表了256色的顏色表的畫面效果， 雖然它在一臺很爛的PC上也可以執行很流暢，但以目前的眼光來看，其畫面效果就顯得不足了。
目前的PC機效能已經足夠在各種場合下使用RGB顏色，因此PC程式開發中，使用索引顏色已經不是主流。當然，一些小型裝置例如GBA、手機等，索引顏色還是有它的用武之地。
3、指定清除螢幕用的顏色
我們寫：glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);意思是把螢幕上的顏色清空。
但實際上什麼才叫“空”呢？在宇宙中，黑色代表了“空”；在一張白紙上，白色代表了“空”；在信封上，信封的顏色才是“空”。
OpenGL用下面的函式來定義清楚屏幕後螢幕所擁有的顏色。
在RGB模式下，使用glClearColor來指定“空”的顏色，它需要四個引數，其引數的意義跟glColor4f相似。
在索引顏色模式下，使用glClearIndex來指定“空”的顏色所在的索引，它需要一個引數，其意義跟glIndexi相似。
1 void myDisplay(void)
2 {
3 glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
4 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
5 glFlush();
6 }
效果：
呵，這個還真簡單~
4、指定著色模型
OpenGL允許為同一多邊形的不同頂點指定不同的顏色。例如：
1 #include <math.h>
2 const GLdouble Pi = 3.1415926536;
3 void myDisplay(void)
4 {
5 int i;
6 // glShadeModel(GL_FLAT);
7 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
8 glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
9 glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
10 glVertex2f(0.0f, 0.0f);
11 for(i=0; i<=8; ++i)
12 {
13 glColor3f(i&0x04, i&0x02, i&0x01);
14 glVertex2f(cos(i*Pi/4), sin(i*Pi/4));
15 }
16 glEnd();
17 glFlush();
18 }
效果：
在 預設情況下，OpenGL會計算兩點頂點之間的其它點，併為它們填上“合適”的顏色，使相鄰的點的顏色值都比較接近。如果使用的是RGB模式，看起來就具 有漸變的效果。如果是使用顏色索引模式，則其相鄰點的索引值是接近的，如果將顏色表中接近的項設定成接近的顏色，則看起來也是漸變的效果。但如果顏色表中 接近的項顏色卻差距很大，則看起來可能是很奇怪的效果。
使用glShadeModel函式可以關閉這種計算，如果頂點的顏色不同，則將頂點之間的其它點全部設定為與某一個點相同。（直線以後指定的點的顏色為準，而多邊形將以任意頂點的顏色為準，由實現決定。）為了避免這個不確定性，儘量在多邊形中使用同一種顏色。
glShadeModel的使用方法：
glShadeModel(GL_SMOOTH); // 平滑方式，這也是預設方式
glShadeModel(GL_FLAT); // 單色方式
對於上面的程式碼運用帶色模式效果如下：
小結：
本課學習瞭如何設定顏色。其中RGB顏色方式是目前PC機上的常用方式。
可以設定glClear清除後螢幕所剩的顏色。
可以設定顏色填充方式：平滑方式或單色方式。