OpenGL编程逐步深入（一）创建一个窗口

拼搏现实的明天。 2022-08-07 12:42 17阅读 0赞

> 原文地址：[http://ogldev.atspace.co.uk/][http_ogldev.atspace.co.uk]  
> 原文中使用gnu make进行项目管理，本系列文章使用visual studio2012。在翻译过程中并非直译，加入了一些笔者个人观点。

OpenGl官方使用规范中并没有提供创建和操作窗口的API，目前像window、linux等支持图形化界面的操作系统都支持OpenGl，提供一个与OpenGl上下文绑定的窗口系统。例如在X window中可以使用GLX创建窗口，Windows平台和MacOS平台则可以分别使用WGL、CGL。直接使用这些接口创建窗口并显示图形是非常繁琐的，通常第三方库来创建图形应用，在此系列文章中我们使用的是GLUT(OpenGl utility libray),它提供的API能够很方便的进行窗口管理、事件处理、输入输出控制等。另外GLUT的跨平台特性使得程序具有更好的移植性。

## 准备工作 ##

*  VS2012下载安装：[http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=34673][http_www.microsoft.com_en-us_download_details.aspx_id_34673]
 *  glew下载：[http://glew.sourceforge.net/][http_glew.sourceforge.net]
 *  freeglut下载：[http://sourceforge.net/projects/freeglut/][http_sourceforge.net_projects_freeglut]

freeglut为开源库，采用cmake进行项目管理，读者需要自己编译获得库文件，笔者將所需要的资源文件和库都整理好了。  
下载地址：  
[http://download.csdn.net/detail/rongbo\_j/8578357][http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8578357]  
[http://download.csdn.net/detail/rongbo\_j/8578385][http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8578385]  
[http://download.csdn.net/detail/rongbo\_j/8578405][http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8578405]

## 新建项目 ##

1.新建控制台应用程序，將项目所需的库文件和资源拷贝到解决方案根目录下。  
![这里写图片描述][20150409171559616]  
2.在项目上点击右键，打开属性页在vc++目录中的包含目录中添加`$(SolutionDir)Include`路径;在库目录中添加`$(SolutionDir)Lib`路径。在链接器->输入->附加依赖项中添加freeglut.lib。

![这里写图片描述][20150409172018873]

## 创建窗口 ##

/* Copyright 2010 Etay Meiri This program is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later version. This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU General Public License along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. Tutorial 01 - Hello Window! */
    #include "stdafx.h"
    #include <GL/freeglut.h>
    
    static void RenderSceneCB()
    {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        glutSwapBuffers();
    }
    
    static void InitializeGlutCallbacks()
    {
        glutDisplayFunc(RenderSceneCB);
    }
    
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
        //初始化glut
        glutInit(&argc, argv);
        glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA);
        //设置窗口尺寸
        glutInitWindowSize(1024, 768);
        //设置窗口位置
        glutInitWindowPosition(100, 100);
        //创建窗口并显示，标题为Tutorial 01
        glutCreateWindow("Tutorial 01");
    
        InitializeGlutCallbacks();
    
        glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
    
        glutMainLoop();
    
        return 0;
    }

## 代码解读： ##

`glutInit(&argc, argv);`

该函数用于初始化GLUT，可以通过控制台命令行向glut传递参数，调试程序时可以输入’-gldebug’参数，还可以用来控制GLUT的一些属性，例如’-sync’。

`glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);`

通过这个函数我们可以配置GLUT的一些选项，GLUT\_DOUBLE表示使用双缓存机制（上一帧图形显示时，下一帧图形先在缓存区中绘制）， GLUT\_RGBA指定使用RGBA模式的窗口。

glutInitWindowSize(1024, 768); 
    glutInitWindowPosition(100, 100); 
    glutCreateWindow("Tutorial 01");

这一组函数用于说明窗口创建的参数，分别指定窗口的尺寸，位置，标题。

glutDisplayFunc(RenderSceneCB);

由于工作在窗口系统中，大部分和程序的交互都是通过事件回调函数来完成。GLUT较为注重和底层窗口系统交互，并为我们提供了一些回调的选择，在这里我们仅仅使用一个主回调方法来完成所以的渲染工作。

glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);

在这里我们将会第一次接触OpenGl状态的概念。渲染是一项非常复杂的任务，无法通过调用函数，多接收几个参数就能完成，还要指定着色器，缓冲区和一些相关的标志位。而且，有时候多个渲染操作需要保持相同的配置。这就是为什么大多数渲染操作的配置都是通过设置OpenGl状态机中标志位的值来完成的原因。在调用改变状态的函数之后，一些相关配置的值保持不变，直到下一次调用改变该配置值的函数。  
此函数设置的颜色会在清除帧缓存时使用，该颜色有四个通道（RGBA），值必须在0.0和1.0之间。

glutMainLoop();

调用该函数开始GLUT内部循环，监听Windows系统事件，调用用户指定的回调函数。在本案例中，我们通过glutDisplayFunc注册了RenderSceneCB函数进行渲染。

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); 
    glutSwapBuffers();

在渲染函数中我们所做的仅仅是调用glClear函数清除帧缓存（使用glClearColor指定的颜色），glutSwapBuffers函数用于交互前台缓存区和后台缓存区，在下一轮渲染回调中后台缓存区中的图形会在屏幕中显示出来。

## 编译运行 ##

编译运行程序发现一个黑色背景的窗口创建成功。

![这里写图片描述][20150409225307498]

程序源码下载：  
[http://download.csdn.net/detail/rongbo\_j/8579603][http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8579603]

[http_ogldev.atspace.co.uk]: http://ogldev.atspace.co.uk/
[http_www.microsoft.com_en-us_download_details.aspx_id_34673]: http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=34673
[http_glew.sourceforge.net]: http://glew.sourceforge.net/
[http_sourceforge.net_projects_freeglut]: http://sourceforge.net/projects/freeglut/
[http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8578357]: http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8578357
[http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8578385]: http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8578385
[http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8578405]: http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8578405
[20150409171559616]: /images/20220805/eef2ac5dd31049b6aace3c05b63c4316.png
[20150409172018873]: /images/20220805/b1596681658a47d7b2be2de0884a7353.png
[20150409225307498]: /images/20220805/89df384ba29c45e595678a3573129cf2.png
[http_download.csdn.net_detail_rongbo_j_8579603]: http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8579603