opengl基礎技術講座--畫素格式管理
1、windows下的調色盤
opengl可以使用16色、256色、64k和16m真彩色。真彩模式下不需要調色盤，而在16色模式下根本不可能得到較為滿意的效果，因此對opengl而言，調色盤只有在256色模式下才有意義。
我們知道，windows把調色盤分為系統調色盤和邏輯調色盤。每個應用程式都擁有一套自己的邏輯調色盤（或使用預設調色盤），當該應用程式擁有鍵盤輸入焦
點時可以最多使用從16m種色彩中選取的256種顏色（20種系統保留顏色和236種自由選取的顏色），而失去焦點的應用程式可能會有某些顏色顯示不正
常。系統調色盤由windows核心來管理，它是由系統保留的20種顏色和經仲裁後各個應用程式設定的顏色組成，並與硬體的256個調色盤相對應。應用程
序的邏輯調色盤與硬體的調色盤沒有直接的對應關係，而是按照最小誤差的原則對映到系統調色盤中，因此即使應用程式自由選取256種不同顏色構成自己的邏輯
調色盤，也有可能某些顏色顯示到螢幕上時是一樣的。
當應用程式的視窗接收到鍵盤輸入焦點時，windows會向它傳送一條
wm_querynewpalette訊息，讓它設定自己的邏輯調色盤，此時windows會在系統調色盤中盡量多地加入該應用程式需要的顏色，並生成相
應的對映關係。接著windows會向系統中所有的覆蓋型視窗和頂級視窗（包括擁有鍵盤輸入焦點的視窗）傳送一條wm_palettechanged消
息，讓它們設定邏輯調色盤和重繪客戶區，以便能更充分地利用系統調色盤，已擁有鍵盤輸入焦點的視窗不應再處理這條訊息，以避免出現死迴圈。
2、opengl的顏色表示與轉換
opengl
內部用浮點數來表示和處理顏色，紅綠藍和alpha值這四種成份每種的最大值為1.0，最小值為0.0。在256色模式下，opengl把乙個畫素顏色的
內部值按線性關係轉換為8位元（bit）來輸出到螢幕上，其中紅色佔最低位的3位元，綠色佔中間的3位元，藍色佔最高位的2位元，windows將這個8
位元值看作邏輯調色盤的索引值。例如opengl的顏色值（1.0，0.14，0.6667）經過轉換後二進位制值為10001111（紅色為111，綠色
為001，藍色為10），即第143號調色盤，該調色盤指定的顏色的rgb值應與（1.0，0.14，0.6667）有相同的比率，為（255，36，
170），如果不是該值，那麼顯示出來的顏色就會有誤差。
3、調色盤的生成演算法
很明顯，opengl輸出的8位元值中直接表明了顏色的組
成，為了使圖形顯示正常，我們應以線性關係來設定邏輯調色盤，使其索引值直接表明顏色的組成。因此生成調色盤時，把索引值從低位到高位分成3-3-2共三
個部分，將每一部分對映到0-255中去，這樣3位元對映為｛0，36，73，109，146，182，219，255｝，2位元對映為｛0，85，
170，255｝，最後把三部分組合起來成為一種顏色。
經過上面的處理後，256種顏色均勻分布在顏色空間中，並沒有完全包含系統保留的20種顏色（只包含了7種），這意味著將會有數種顏色顯示成一樣，從而影響效果。乙個較好的解決辦法是按照最小均方誤差的原則把13種系統顏色納入到邏輯調色盤中。
從原理上來說，並非一定要使用線性對映，還可以用其它一些對映關係，如加入gamma校正以便更能符合人眼的視覺特性，不過這些對映關係應用得並不廣泛，在此不再討論。
1.3.4 畫素格式設定
畫素格式是opengl視窗的重要屬性，它包括是否使用雙緩衝，顏色位數和型別以及深度位數等。畫素格式可由windows系統定義的所謂畫素格式描述子結構來定義（pixelformatdescriptor），該結構定義在windows.h中。
在該結構中包含有26個屬性資訊，其形式為：
typedef struct tagpixelformatdescriptor
pixelformatdescriptor;
各變數的含義如下：
nsize：該結構所佔記憶體空間。
nversion：版本號，當前為1。
dwflags：指定畫素格式屬性，可選參量如表1.1所示。
表1.1 畫素格式屬性
識別符號 解釋
pfd_draw_to_bitmap 支援記憶體中繪製位圖
pfd_draw_to_window 支援螢幕繪圖
pfd_doublebuffer 支援雙緩衝
pfd_ceneric_format 指定選擇gdi支援的畫素格式
pfd_need_palette 指定需要邏輯調色盤
pfd_need_system_palette 指定需要硬體調色盤
pfd_stereo nt不支援
pfd_support_opengl 支援opengl
pfd_support_gdi 支援gdi，此時不可使用pfd_doublebuffer
ipixeltype：畫素顏色模式，可選項為pfd_type_rgba或pfd_type_index，分別對應於rgba模式和顏色索引模式。
ccolorbits：指定顏色的位數。
credbits：採用rgba模式時，紅色組分占用位數。
credshift：採用rgba模式時，紅色組分偏移量。
cgreenbits：採用rgba模式時，綠色組分占用位數。
cgreenshift：採用rgba模式時，綠色組分偏移量。
cbluebits：採用rgba模式時，藍色組分占用位數。
cblueshift: 採用rgba模式時，藍色組分偏移量。
calphabits：採用rgba模式時，alpha組分占用位數。
calphashift：採用rgba模式時，alpha組分偏移量。
caccumbits：指定累積緩衝區表示乙個畫素所用位數。
caccumredbits：指定累積緩衝區表示紅色組分占用位數。
caccumgreenbits：指定累積緩衝區表示綠色組分占用位數。
caccumbluebits：指定累積緩衝區表示藍色組分占用位數。
caccumalphabits：指定累積緩衝區表示alpha組分占用位數。
cdepthbits：指定深度緩衝區表示乙個畫素所用位數。
cstencilbits：指定模板緩衝區表示乙個畫素所用位數。
cauxbuffers：指定輔助緩衝區，windows9x、nt不支援。
ilayertype：windows9x、nt下只能是pfd_main_plane。
breserved：＝0。
dwlayermask：指定覆蓋層的遮蔽，windows9x、nt不支援。
dwvisiblemask：windows9x、nt不支援。
dwdamagemask：windows9x、nt不支援。
windows提供了四個畫素格式管理函式，分別介紹如下：
（1） int choosepixelformat(hdc hdc,
pixelformatdescriptor *ppdf)
該函式比較傳過來的畫素格式描述和opengl支援的畫素格式，返回乙個最佳匹配的畫素格式索引。該索引值可傳給setpixelformat為dc設定畫素格式。返回值為0表示失敗。
在比較畫素格式時，匹配優先順序順序為畫素格式描述子結構中的下述各域：
dwflags－>ccolorbits－>calphabits－>caccumbits
－>cdepthbits－>cstencilbits－>cauxbuffers－>ilayertype
硬體支援的畫素格式優先。
（2） int describepixelformat(hdc hdc, int ipixelformat, uint nbytes,
lppixelformatdescriptor *ppfd)
該函式用格式索引ipixelformat說明的畫素格式來填寫由ppfd所指向的畫素格式描述子結構，利用該函式可以列舉畫素格式。
（3） int getpixelformat(hdc hdc)
該函式用於獲取hdc的格式索引。
（4） bool setpixelformat(hdc hdc, int ipixelformat,
lppixelformatdescriptor *ppfd)
該函式用格式索引ipixelformat來設定hdc的畫素格式。在使用該函式之前應該呼叫choosepixelformat來獲取畫素格式索引。另
外，opengl視窗風格必須包含ws_clipchildren和ws_clipsiblings型別，否則設定失敗。
應該注意的是
choosepixelformat函式並不一定返回乙個最佳的畫素格式值，可以利用describepixelformat來列舉系統所支援的所有畫素
格式。opengl的通常支援24種不同的畫素格式，如果系統安裝了opengl硬體加速器，它可能會支援其它的畫素格式。
設定dc的畫素格式的步驟如圖1.5所示。
圖1.5 設定畫素格式的一般步驟
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