OpenGL 入门教程1

说起编程作图，大概还有很多人想起 TC 的#include <graphics.h>吧？
但是各位是否想过，那些画面绚丽的 PC 游戏是如何编写出来的？就靠 TC 那可怜的 640*480 分辨率、16
色来做吗？显然是不行的。
本帖的目的是让大家放弃 TC 的老旧图形接口，让大家接触一些新事物。
OpenGL 作为当前主流的图形 API 之一，它在一些场合具有比 DirectX 更优越的特性。
1、与 C 语言紧密结合。
OpenGL 命令最初就是用 C 语言函数来进行描述的，对于学习过 C 语言的人来讲，OpenGL 是容易理解和
学习的。如果你曾经接触过 TC 的 graphics.h，你会发现，使用 OpenGL 作图甚至比 TC 更加简单。
2、强大的可移植性。
微软的 Direct3D 虽然也是十分优秀的图形 API，但它只用于 Windows 系统（现在还要加上一个 XBOX 游
戏机） 。而 OpenGL 不仅用于 Windows，还可以用于 Unix/Linux 等其它系统，它甚至在大型计算机、各种
专业计算机（如：医疗用显示设备）上都有应用。并且，OpenGL 的基本命令都做到了硬件无关，甚至是
平台无关。
3、高性能的图形渲染。
OpenGL 是一个工业标准，它的技术紧跟时代，现今各个显卡厂家无一不对 OpenGL 提供强力支持，激烈
的竞争中使得 OpenGL 性能一直领先。
总之，OpenGL 是一个很 NB 的图形软件接口。至于究竟有多 NB，去看看 DOOM3 和 QUAKE4 等专业游
戏就知道了。
OpenGL 官方网站（英文）
http://www.opengl.org
下面我将对 Windows 下的 OpenGL 编程进行简单介绍。
学习 OpenGL 前的准备工作
第一步，选择一个编译环境
现在Windows系统的主流编译环境有Visual Studio， Broland C++ Builder， Dev-C++等， 它们都是支持OpenGL
的。但这里我们选择 Visual Studio 2005 作为学习 OpenGL 的环境。
第二步，安装 GLUT 工具包
GLUT 不是 OpenGL 所必须的，但它会给我们的学习带来一定的方便，推荐安装。
Windows 环境下的 GLUT 下载地址： （大小约为 150k）
http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip
无法从以上地址下载的话请使用下面的连接:
http://www.sundablog.com/1.zip
Windows 环境下安装 GLUT 的步骤：
1、将下载的压缩包解开，将得到 5 个文件
2、在“我的电脑”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是 VisualStudio2013，则应该是其安装目录下面
的“C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1\Include\um\gl 文件夹”） 。把解压得到的 glut.h 放到这个文件夹。
3、把解压得到的 glut.lib 和 glut32.lib 放到静态函数库所在文件夹（如果是 VisualStudio2013，则应该是其安
装目录下面的“C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1\Lib”文件夹） 。
4、把解压得到的 glut.dll 和 glut32.dll 放到操作系统目录下面的 system32 文件夹内。 （典型的位置为：
C:\Windows\System32）
第三步，建立一个 OpenGL 工程
这里以 VisualStudio2013 为例。
选择 File->New->Project，然后选择 Win32控制台程序，点击确定
第一个 OpenGL 程序

一个简单的 OpenGL 程序如下： （注意，如果需要编译并运行，需要正确安装 GLUT，安装方法如上所述）

#include <GL/glut.h>void myDisplay(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);<span style="white-space:pre"></span>glFlush();}int _tmain(int argc, char* argv[]){<span style="white-space:pre"></span>glutInit(&argc, argv);<span style="white-space:pre"></span>glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);<span style="white-space:pre"></span>glutInitWindowPosition(100, 100);<span style="white-space:pre"></span>glutInitWindowSize(400, 400);<span style="white-space:pre"></span>glutCreateWindow("第一个 OpenGL 程序");<span style="white-space:pre"></span>glutDisplayFunc(&myDisplay);<span style="white-space:pre"></span>glutMainLoop();<span style="white-space:pre"></span>return 0;}

该程序的作用是在一个黑色的窗口中央画一个白色的矩形。下面对各行语句进行说明。
怎么样？代码还不算长吧？
首先，需要包含头文件#include <GL/glut.h>，这是 GLUT 的头文件。
本来 OpenGL 程序一般还要包含<GL/gl.h>和<GL/glu.h>，但 GLUT 的头文件中已经自动将这两个文件包含
了，不必再次包含。
然后看 main 函数。
int main(int argc, char *argv[])，这个是带命令行参数的 main 函数，各位应该见过吧？没见过的同志们请多
翻翻书，等弄明白了再往下看。
注意 main 函数中的各语句，除了最后的 return 之外，其余全部以 glut 开头。这种以 glut 开头的函数都是
GLUT 工具包所提供的函数，下面对用到的几个函数进行介绍。
1、glutInit，对 GLUT 进行初始化，这个函数必须在其它的 GLUT 使用之前调用一次。其格式比较死板，
一般照抄这句 glutInit(&argc, argv)就可以了。
2、 glutInitDisplayMode， 设置显示方式， 其中GLUT_RGB表示使用RGB颜色， 与之对应的还有GLUT_INDEX
（表示使用索引颜色） 。 GLUT_SINGLE 表示使用单缓冲， 与之对应的还有 GLUT_DOUBLE （使用双缓冲） 。
更多信息，请自己 Google。当然以后的教程也会有一些讲解。
3、glutInitWindowPosition，这个简单，设置窗口在屏幕中的位置。
4、glutInitWindowSize，这个也简单，设置窗口的大小。
5、glutCreateWindow，根据前面设置的信息创建窗口。参数将被作为窗口的标题。注意：窗口被创建后，
并不立即显示到屏幕上。需要调用 glutMainLoop 才能看到窗口。
6、glutDisplayFunc，设置一个函数，当需要进行画图时，这个函数就会被调用。 （这个说法不够准确，但
准确的说法可能初学者不太好理解，暂时这样说吧） 。
7、glutMainLoop，进行一个消息循环。 （这个可能初学者也不太明白，现在只需要知道这个函数可以显示
窗口，并且等待窗口关闭后才会返回，这就足够了。 ）
在 glutDisplayFunc 函数中，我们设置了“当需要画图时，请调用 myDisplay 函数”。于是 myDisplay 函数就
用来画图。观察 myDisplay 中的三个函数调用，发现它们都以 gl 开头。这种以 gl 开头的函数都是 OpenGL
的标准函数，下面对用到的函数进行介绍。
1、glClear，清除。GL_COLOR_BUFFER_BIT 表示清除颜色，glClear 函数还可以清除其它的东西，但这里
不作介绍。
2、glRectf，画一个矩形。四个参数分别表示了位于对角线上的两个点的横、纵坐标。
3、glFlush，保证前面的 OpenGL 命令立即执行（而不是让它们在缓冲区中等待） 。其作用跟 fflush(stdout)
类似。