MFC+OpenGL 编程入门

 

 MFC+OpenGL 编程入门 

 

    下面介绍如何在 VC++ 上进行 OpenGL 编程,下面以画一条 Bezier 曲线为例，详细介绍VC++ 上 OpenGL

 

编程的方法。这里实际上也给出了个 C++ 良好封装性编程的范例。文中给出了详细注释，以便给初学者明确的指引。一步一步地按所述去做，你将顺利地画出第一个 OpenGL 平台上的图形来。

 

 

 

 

一、产生程序框架 Test.dsw

 

 

 

   New Project | MFC Application Wizard (EXE) | "Test" | OK

 

 

 

     *注* : 加“”者指要手工敲入的字串

 

 

 

二、导入 Bezier 曲线类的文件。用下面方法产生 BezierCurve.h,BezierCurve.cpp 两个文件：

 

 

 

   WorkSpace | ClassView | Test Classes| <右击弹出> New Class   | Generic Class(不用MFC类) | "CBezierCurve" | OK

 

 

 

三、编辑好 Bezier 曲线类的定义与实现。写好下面两个文件：

 

 

 

 BezierCurve.h BezierCurve.cpp

 

 

 

 

四、设置编译环境：

 

 

 

   1. 在 BezierCurve.h 和 TestView.h 内各加上：

 

 

#include <gl/GL.h>#include <gl/GLU.h>#include <gl/GLAux.h>#include <gl/glut.h>  

  2. 在集成环境中，Project | Settings | Link | Object/library module  | "opengl32.lib glu32.lib glaux.lib" | OK.同样可以用预编译命令pragma设置，效果相同，代码如下。

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

 

 

 

五、设置 OpenGL 工作环境：(下面各个操作，均针对 TestView.cpp )

 

 

 

   1.  处理 PreCreateWindow(): 设置 OpenGL 绘图窗口的风格

 

 

 

cs.style |= WS_CLIPSIBLINGS | WS_CLIPCHILDREN | CS_OWNDC;

 

 

 

   2.  处理 OnCreate():创建 OpenGL 的绘图设备。 OpenGL 绘图的机制是: 先用 OpenGL 的绘图上下文 Rendering Context (简称为 RC ) 把图画好，再把所绘结果通过 SwapBuffer() 函数传给 Window 的绘图上下文 Device Context (简记为 DC).要注意的是，程序运行过程中，可以有多个 DC，但只能有一个 RC。因此当一个 DC 画完图后，要立即释放 RC，以便其它的 DC 也使用。在后面的代码中，将有详细注释。

 

 

 

 

 

int CTestView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct){ if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -1) return -1; Init(); return 0; }   

 

 

 

void CTestView::Init() { m_pDC = new CClientDC(this); //创建 DC ASSERT(m_pDC != NULL); if (!bSetupPixelFormat()) //设定绘图的位图格式，函数下面列出 return; m_hRC = wglCreateContext(m_pDC->m_hDC);//创建 RC wglMakeCurrent(m_pDC->m_hDC, m_hRC); //RC 与当前 DC 相关联 } //CClient * m_pDC; HGLRC m_hRC; 是 CTestView 的成员变量   

 

BOOL CTestView::bSetupPixelFormat() { static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = { sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), // size of this pfd 1, // version number PFD_DRAW_TO_WINDOW | // support window PFD_SUPPORT_OPENGL | // support OpenGL PFD_DOUBLEBUFFER, // double buffered PFD_TYPE_RGBA, // RGBA type 24, // 24-bit color depth 0, 0, 0, 0, 0, 0, // color bits ignored 0, // no alpha buffer 0, // shift bit ignored 0, // no accumulation buffer 0, 0, 0, 0, // accum bits ignored 32, // 32-bit z-buffer 0, // no stencil buffer 0, // no auxiliary buffer PFD_MAIN_PLANE, // main layer 0, // reserved 0, 0, 0 // layer masks ignored }; int pixelformat; if ( (pixelformat = ChoosePixelFormat(m_pDC->m_hDC, &pfd)) == 0 ) { MessageBox("ChoosePixelFormat failed"); return FALSE; } if (SetPixelFormat(m_pDC->m_hDC, pixelformat, &pfd) == FALSE) { MessageBox("SetPixelFormat failed"); return FALSE; } return TRUE; }

 

 

 

    3. 处理 OnDestroy()

 

  void CTestView::OnDestroy() { wglMakeCurrent(m_pDC->m_hDC,NULL); //释放与m_hDC 对应的 RC wglDeleteContext(m_hRC); //删除 RC if (m_pDC) delete m_pDC; //删除当前 View 拥有的 DC CView::OnDestroy(); }

 

 

 

    4. 处理 OnEraseBkgnd()

 

 

  BOOL CTestView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default // return CView::OnEraseBkgnd(pDC);//把这句话注释掉，若不然，Window //会用白色北景来刷新，导致画面闪烁 return TRUE;//只要空返回即可。 }

 

 

 

 

    5. 处理 OnDraw()

 

  void CTestView::OnDraw(CDC* pDC) { wglMakeCurrent(m_pDC->m_hDC,m_hRC);//使 RC 与当前 DC 相关联 DrawScene( ); //具体的绘图函数，在 RC 中绘制 SwapBuffers(m_pDC->m_hDC);//把 RC 中所绘传到当前的 DC 上，从而 //在屏幕上显示 wglMakeCurrent(m_pDC->m_hDC,NULL);//释放 RC，以便其它 DC 进行绘图 }

 

 

 

 

 

void CTestView::DrawScene( ) { glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);//设置背景颜色为黑色 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glPushMatrix(); glTranslated(0.0f,0.0f,-3.0f);//把物体沿(0,0,-1)方向平移 //以便投影时可见。因为缺省的视点在(0,0,0),只有移开 //物体才能可见。 //本例是为了演示平面 Bezier 曲线的，只要作一个旋转 //变换，可更清楚的看到其 3D 效果。 //如?glRotated(30,1.0f,0.0f,0.0f); //绕 X 轴转 30 度 // glRotated(30,0.0f,1.0f,0.0f); //绕 Y 轴转 30 度 glBegin(GL_LINES);//画坐标系，由三条线段组成 glColor3f(1,0,0); glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(1,0,0);//Ｘ坐标 glColor3f(0,1,0); glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,1,0);//Ｙ坐标 glColor3f(0,0,1); glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,0,1);//Ｚ坐标 glEnd();//end draw the 3D axis //下面画一条 Bezier 曲线 bezier_curve.myPolygon();//画Bezier曲线的控制多边形 bezier_curve.myDraw(); //CBezierCurve bezier_curve //是 CTestView 的成员变量 //具体的函数见附录 glPopMatrix(); glFinish(); //结束 RC 绘图 return; }   

 

    6. 处理 OnSize()

 

 void CTestView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy) { CView::OnSize(nType, cx, cy); VERIFY(wglMakeCurrent(m_pDC->m_hDC,m_hRC));//确认RC与当前DC关联 GLResize(cx, cy);//具体的响应 WM_SIZE 消息，对投影进行修正 // Prevent a divide by zero if(h == 0) h = 1; glViewport(0, 0, w, h); //设置视口 glMatrixMode(GL_PROJECTION);//进入投影变换状态 glLoadIdentity(); //重新进行投影变换 gluPerspective (20.0f, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1.0, 40.0f); glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//结束投影变换 glLoadIdentity(); VERIFY(wglMakeCurrent(NULL,NULL));//确认DC释放RC }

 

 

 

 

 

 

void GLResize(GLsizei w, GLsizei h) //GLResize() 是一个全局函数 { // Prevent a divide by zero if(h == 0) h = 1; glViewport(0, 0, w, h); //设置视口 glMatrixMode(GL_PROJECTION);//进入投影变换状态 glLoadIdentity(); //重新进行投影变换 gluPerspective (20.0f, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1.0, 40.0f); glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//结束投影变换 glLoadIdentity(); }

 

 

 

     7 处理 OnLButtonDown()

 

 

 

 

void CTestView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { CView::OnLButtonDown(nFlags, point); if(bezier_curve.m_N>MAX-1) { MessageBox("顶点个数超过了最大数MAX=50"); return; } //以下为坐标变换作准备， //说明：OpenGL 有一个更有力处理方式，即用 gluUnProject() //这里为了证券交易起见，自己处理。 GetClientRect(&m_ClientRect);//获取视口区域大小 w=m_ClientRect.right-m_ClientRect.left;//视口宽度 w h=m_ClientRect.bottom-m_ClientRect.top;//视口高度 h //w,h 是CTestView的成员变量 centerx=(m_ClientRect.left+m_ClientRect.right)/2;//中心位置， centery=(m_ClientRect.top+m_ClientRect.bottom)/2;//取之作原点 //centerx,centery 是 CTestView 的成员变量 GLdouble tmpx,tmpy; tmpx=scrx2glx(point.x);//屏幕上点坐标转化为OpenGL画图的规范坐标 tmpy=scry2gly(point.y); bezier_curve.m_Vertex[bezier_curve.m_N].x=tmpx;//加一个顶点 bezier_curve.m_Vertex[bezier_curve.m_N].y=tmpy; bezier_curve.m_N++;//顶点数加一 InvalidateRect(NULL,TRUE);//发送刷新重绘消息 }   

 

 

 

double CTestView::scrx2glx(int scrx)  //可能有毛病，因为点到的位置总

 

{                                     //总画不到，望指正

 

        return (double)(scrx-centerx)/double(h);

 

}

 

 

 

double CTestView::scry2gly(int scry)

 

{

 

        return (double)(centery-scry)/double(h);

 

}

 

 

 

附录：

 

1.CBezierCurve 的声明: (BezierCurve.h)

 

class CBezierCurve

 

{

 

public:

 

        CBezierCurve();

 

        virtual ~CBezierCurve();

 

 

 

        void bezier_generation(myPOINT2D P[MAX],int level);

 

               //算法的具体实现

 

        void myDraw();//画曲线函数

 

 

 

public:

 

        void myPolygon(); //画控制多边形

 

        myPOINT2D m_Vertex[MAX];//控制顶点，以数组存储

 

                        //myPOINT2D 是一个存二维点的结构

 

                        //成员为Gldouble x,y

 

        int m_N;  //控制顶点的个数

 

};

 

 

 

2. CBezierCurve 的实现: (BezierCurve.cpp)

 

 

 

CBezierCurve::CBezierCurve()

 

{

 

        m_N=4;

 

    m_Vertex[0].x=-0.5f;

 

        m_Vertex[0].y=-0.5f;

 

        m_Vertex[1].x=-0.5f;

 

        m_Vertex[1].y=0.5f;

 

        m_Vertex[2].x=0.5f;

 

        m_Vertex[2].y=0.5f;

 

        m_Vertex[3].x=0.5f;

 

        m_Vertex[3].y=-0.5f;

 

}

 

 

 

CBezierCurve::~CBezierCurve()

 

{

 

 

 

}

 

void CBezierCurve::myDraw()

 

{

 

        bezier_generation(m_Vertex,LEVEL);

 

}

 

 

 

void CBezierCurve::bezier_generation(myPOINT2D P[MAX], int level)

 

{                 //算法的具体描述，请参考相关书本

 

        int i,j;

 

 

 

        level--;

 

 

 

        if(level<0)return;

 

 

 

        if(level==0) //不要写成level=0!!!

 

        {

 

                glColor3f(1.0f,1.0f,1.0f);

 

                glBegin(GL_LINES);  //画出线段

 

                  glVertex2d(P[0].x,P[0].y);

 

                  glVertex2d(P[m_N-1].x,P[m_N-1].y);

 

                glEnd();//结束画线段

 

                return;  //递归到了最底层，跳出递归

 

        }

 

 

 

        myPOINT2D Q[MAX],R[MAX];

 

 

 

        for(i=0;i<m_N;i++)

 

        {

 

                Q[i].x=P[i].x;

 

                Q[i].y=P[i].y;

 

        }

 

 

 

        for(i=1;i<m_N;i++)

 

        {

 

                R[m_N-i].x=Q[m_N-1].x;

 

 

 

                R[m_N-i].y=Q[m_N-1].y;

 

 

 

                for(j=m_N-1;j>=i;j--)

 

                {

 

                        Q[j].x=(Q[j-1].x+Q[j].x)/double(2);

 

                        Q[j].y=(Q[j-1].y+Q[j].y)/double(2);

 

                }

 

        }

 

 

 

    R[0].x=Q[m_N-1].x;

 

    R[0].y=Q[m_N-1].y;

 

 

 

    bezier_generation(Q,level);

 

    bezier_generation(R,level);

 

}

 

 

 

void CBezierCurve::myPolygon()

 

{

 

 

 

        glBegin(GL_LINE_STRIP); //画出连线段

 

          glColor3f(0.2f,0.4f,0.4f);

 

          for(int i=0;i<m_N;i++)

 

          {

 

                  glVertex2d(m_Vertex[i].x,m_Vertex[i].y);

 

          }

 

        glEnd();//结束画连线段

 

 

 

}

 

*************本文结束****************************

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--

 

    平生不见陈近南，便称英雄亦惘然