MFC单文档程序中搭建OpenGL框架

不念不忘少年蓝@ 2022-06-13 12:13 199阅读 0赞

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## 一、简介 ##

Windows GDI是通过设备句柄（Device Context(设备描述表)以下简称"DC"）来绘图，而OpenGL则需要绘制环境（Rendering Context(着色描述表)，以下简称"RC"）。每一个GDI命令需要传给它一个DC，但与GDI不同，OpenGL使用当前绘制环境(RC)。但是RC并不能直接完成绘图，只能与特定的DC联系起来，从而完成具体的绘图工作。一旦在一个线程中指定了一个当前RC，在此线程中其后所有的OpenGL命令都使用相同的当前RC。虽然在单一窗口中可以使用多个RC，但在单一线程中只有一个当前RC。下面我将首先产生一个OpenGL RC并使之成为当前RC。这将分为三个步骤：

1、设置窗口像素格式；

2、产生RC；

3、设置为当前RC。

用一个图表示如下所示，图中介绍了需要在各个函数中设置的信息：

![1334642869_3087.PNG][]

## 二、搭建MFC中的OpenGL基本框架 ##

本文以一个单文档程序为例。新建一个单文档名字为VCOpenGL2 其他的默认。

### 1、添加链接库。 ###

打开菜单栏下的项目->属性->配置属性->链接器->输入->附加依赖项里加入OpenGL32.lib GLu32.lib GLaux.lib，如图

![2012041013274655.png][]

如果不用这种方法添加链接库的话，可以写上下列代码，也能达到同样的效果：

#pragma comment( lib, "opengl32.lib" )	 
    #pragma comment( lib, "glu32.lib" )	    
    #pragma comment( lib, "glut32.lib" )
    #pragma comment( lib, "glaux.lib" )

### 2、 包含头文件。 ###

在stdafx里面添加opengl的头文件（当然也可以在其他文件中添加，比如绘图一般都是在视图中的，可以在xxxView.cpp文件中包含头文件）。如下代码所示：

#include <GL\glaux.h>
    #include <GL\glut.h>

有几点说明：

2.1、包含glut.h的同时就把gl.h和glu.h都包括了。因为打开glut.h你可以看到如下图所示的，已经包含了gl.h和glu.h。

![2012041018330038.png][]

2.2、关于这OpenGL中的这几个库的介绍，看一看我的另一篇文章，地址如下：

[http://blog.csdn.net/zhangkaihang/article/details/7459629][http_blog.csdn.net_zhangkaihang_article_details_7459629]

### 3、设置窗口显示风格。 ###

窗口创建之前我们必须设置窗口风格包含

WS\_CLIPCHILDREN（创建父窗口使用的Windows风格，用于重绘时裁剪子窗口所覆盖的区域）和WS\_CLIPSIBLINGS（创建子窗口使用的Windows风格，用于重绘时剪裁其他子窗口所覆盖的区域），

从而避免OpenGL绘制到其他窗口中去。这些应该放在**PreCreateWindow()**中。代码如下：

### 4、设置窗口像素格式 ###

首先向VCOpenGL2View类中添加几个保护的成员变量和公共的成员函数。如下：

HGLRC m_hRC;    //Rendering Context着色描述表
    CClientDC* m_pDC;        //Device Context设备描述表
    BOOL InitializeOpenGL();    //初始化 OpenGL
    BOOL SetupPixelFormat();    //设置像素格式
    void RenderScene();         //绘制场景

别忘了在VCOpenGL2View的构造函数中设置 m\_hRC = NULL; m\_pDC = NULL;

产生一个RC的第一步是定义窗口的像素格式。像素格式决定窗口着所显示的图形在内存中是如何表示的。由像素格式控制的参数包括：颜色深度、缓冲模式和所支持的绘画接口。在下面将在SetupPixelFormat()函数中对这些参数的设置。代码如下：

BOOL CVCOpenGL2View::SetupPixelFormat(void)
    {
     static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = 
    							{
    								sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),  // pfd结构的大小 
    								1,                              // 版本号 
    								PFD_DRAW_TO_WINDOW |            // 支持在窗口中绘图 
    								PFD_SUPPORT_OPENGL |            // 支持 OpenGL 
    								PFD_DOUBLEBUFFER,               // 双缓存模式 
    								PFD_TYPE_RGBA,                  // RGBA 颜色模式 
    								24,                             // 24 位颜色深度 
    								0, 0, 0, 0, 0, 0,               // 忽略颜色位 
    								0,                              // 没有非透明度缓存 
    								0,                              // 忽略移位位 
    								0,                              // 无累计缓存 
    								0, 0, 0, 0,                     // 忽略累计位 
    								32,                             // 32 位深度缓存     
    								0,                              // 无模板缓存 
    								0,                              // 无辅助缓存 
    								PFD_MAIN_PLANE,                 // 主层 
    								0,                              // 保留 
    								0, 0, 0                         // 忽略层,可见性和损毁掩模 
    
    							};
        int pixelFormat;
    	// 为设备描述表得到最匹配的像素格式 
        if((pixelFormat = ChoosePixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), &pfd)) == 0)
        {
            MessageBox( _T("ChoosePixelFormat failed") );
            return FALSE;
        }
    	// 设置最匹配的像素格式为当前的像素格式 
        if(SetPixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), pixelFormat, &pfd) == FALSE)
        {
            MessageBox( _T("SetPixelFormat failed") );
            return FALSE;
        }
        return TRUE;
    }

### 5、产生RC，设置为当前RC。　　 ###

现在像素格式已经设定，我们下一步工作是产生绘制环境(RC)并使之成为当前绘制环境，即编写InitializeOpenGL()函数。代码如下：

BOOL CVCOpenGL2View::InitializeOpenGL(void)
    {
    	PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd;
    	int n;
    	m_pDC=new CClientDC(this);
    	ASSERT(m_pDC != NULL);
    	// 设置当前的绘图像素格式
    	if(!SetupPixelFormat())
    	{
    		return FALSE;
    	}
    
    	n=::GetPixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc());
    	::DescribePixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), n,sizeof(pfd),&pfd);
    	 // 创建绘图描述表
    	m_hRC=wglCreateContext(m_pDC->GetSafeHdc());
    	if(m_hRC == NULL)
    	{
    		return FALSE;
    	}
    	// 使绘图描述表为当前调用现程的当前绘图描述表
    	if( wglMakeCurrent(m_pDC->GetSafeHdc(),m_hRC) == FALSE)
    	{
    		return FALSE;
    	}
    	glClearDepth(1.0f);
    	glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    	return TRUE;
    }

别忘了再OnCreate()函数中调用 InitializeOpenGL()函数。如下所示：

int CVCOpenGL2View::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
    {
    	if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
    		return -1;
    
    	// TODO:  在此添加您专用的创建代码
    	if ( InitializeOpenGL())
    	{
    		return 0;
    	}
    
    	return 0;
    }

### 6、设置视口 ###

在OnSize()中一般用来设置视口和视锥，因为这些是和窗口大小相关的。代码如下：

void CVCOpenGL2View::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
    {
    	CView::OnSize(nType, cx, cy);
    
    	// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
    	m_wide = cx;    //m_wide为在CVCOpenGL2View类中添加的表示视口宽度的成员变量
    	m_heigth = cy;  //m_height为在CVCOpenGL2View类中添加的表示视口高度的成员变量
    	//避免除数为0
    	if(m_heigth==0)
    	{
    		m_heigth=1;
    	}
    	//设置视口与窗口的大小
    	glViewport(0,0,m_wide,m_heigth);
    }

### 7、绘制场景（用OpenGL绘图相关的代码都在这里哦！！） ###

本文以一个三维正方体为例，代码如下：

void CVCOpenGL2View::RenderScene(void)
    {
    	//设置清屏颜色为黑色
    	glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f);
    	//清除颜色缓冲区和深度缓冲区
    	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    /*
    	//建立正交变换下的剪切体
    	if(w<h)
    	{
    		glOrtho(-nRange,nRange,-nRange*h/w,nRange*h/w,-nRange,nRange);
    	}
    	else
    	{
    		glOrtho(-nRange*w/h,nRange*w/h,-nRange,nRange,-nRange,nRange);
    	}
    */
    	//透视投影变换
    	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    	glLoadIdentity();
    	gluPerspective(m_tFovy, (double)m_wide/(double)m_heigth,m_zNear,m_zFar);
    	//视角变换
    	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    	glLoadIdentity();
    	gluLookAt(10,10,10,0,0,0,0,1,0);
    	//矩阵堆栈函数，和glPopMatrix()相对应
    	glPushMatrix();
    
    	glBegin( GL_LINES );
    	glColor3d(1.0, 0.0, 0.0);	// X轴 红色
    	glVertex3d(0.0, 0.0, 0.0); 
    	glVertex3d(2.0, 0.0, 0.0);
    	glColor3d(0.0, 1.0, 0.0);	// Y轴 绿色
    	glVertex3d(0.0, 0.0, 0.0);
    	glVertex3d(0.0, 2.0, 0.0);
    	glColor3d(0.0, 0.0, 1.0);	// Z轴 蓝色
    	glVertex3d(0.0, 0.0, 0.0); 
    	glVertex3d(0.0, 0.0, 2.0);
    	glEnd();
    
    	glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
        　　glutWireCube(0.5);
    
    	glPopMatrix();
    	glFinish();
    	SwapBuffers(wglGetCurrentDC());
    }

别忘了，在OnDraw()函数中调用哦！！！！！如下：

void CVCOpenGL2View::OnDraw(CDC* /*pDC*/)
    {
    	CVCOpenGL2Doc* pDoc = GetDocument();
    	ASSERT_VALID(pDoc);
    	if (!pDoc)
    		return;
    	// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
    
    	RenderScene();
    }

### 8、一些收尾工作。 ###

8.1 为了使改变窗口大小时严重的闪烁，在OnEraseBkgnd()里做一些操作，避免windows自己的窗口刷新闪烁。OnEraseBkgnd()函数需要重写。如下：

BOOL CVCOpenGL2View::OnEraseBkgnd(CDC* pDC)
    {
    	// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
    	return TRUE;
    
    //	return CView::OnEraseBkgnd(pDC);
    }

8.2 为了避免内存泄露，OnDestroy()函数中加一些代码，如下：

void CVCOpenGL2View::OnDestroy()
    {
    	CView::OnDestroy();
    
    	// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
    
    	m_hRC = ::wglGetCurrentContext();
        　　if(::wglMakeCurrent (0,0) == FALSE)
        　　{
       　 　　    MessageBox(_T("Could not make RC non-current"));
       　　 }
    
    	if(m_hRC)
    	{
    	    if(::wglDeleteContext(m_hRC)==FALSE)
    		{
    			MessageBox(_T("Could not delete RC"));
    		}
    	}
    
    	if(m_pDC)
    	{
    		delete m_pDC;
    	}
    	m_pDC = NULL;
    }

至此一个单文档的框架就弄好了。下面贴出所画的立方体，如下图：

![2012041019041133.png][]

[Link 1]: http://blog.csdn.net/zhangkaihang/article/details/7529327
[1334642869_3087.PNG]: https://img-my.csdn.net/uploads/201204/17/1334642869_3087.PNG
[2012041013274655.png]: /images/20220613/e09622b0b9a242ac80d57dfe9c8abc94.png
[2012041018330038.png]: /images/20220613/55a518833006434793278354433b8c6a.png
[http_blog.csdn.net_zhangkaihang_article_details_7459629]: http://blog.csdn.net/zhangkaihang/article/details/7459629
[2012041019041133.png]: /images/20220613/7b6fc52072ec4debbec92e59eac8868c.png