OpenGL入門


資源下載:
直接可運行的源碼: glHelloWorld
OpenGL必需的.h.lib.dll下載: glut.zip
非常不錯的入門教程: OpenGL入門教程
 
剛學OpenGL的時候從網上找到的入門資料不太好。
估計寫那些入門教程都是菜鳥寫的,
他不知道實際項目中是怎樣用的。
前段時間有個同事問我怎樣配置OpenGL
我覺得有必要總結一個比較實用的入門教程。
1.我提供一個不需要配置環境就可運行的源碼。
glut.h放在項目上一層include/gl目錄。
glut.lib和glut32.lib放在上一層lib目錄。
glut.dll和glut32.dll放exe同目錄。
2.不需要配置環境變量。
3.頭文件glut.h和庫文件glut.lib與glut32.lib
跟隨你的項目,而不是放在vs哪個安裝目錄。
4.glut.dll和glut32.dll和可執行exe放一起。
附我面試的時候寫的例子,比較初級,
但是我卻很驚訝當時我只學了三天就寫出來了。
#include <gl/glut.h>
#include  " Shell.h "
#include  " Box.h "
#include  " Matrix.h "

void myDisplay( void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glRectf(- 0.5f, - 0.5f0.5f0.5f);
    glFlush();
}

int main( int argc,  char *argv[])
{
     // 炮彈發射
    Shell(argc,argv);
     // 方塊世界
    
// Box(argc,argv);
    
// 矩陣變換
    
// Matrix(argc,argv);

     return  0;

    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
    glutInitWindowPosition( 100100);
    glutInitWindowSize( 400400);
    glutCreateWindow( " 第一個OpenGL程序 ");
    glutDisplayFunc(&myDisplay);
    glutMainLoop();
     return  0;
}

Shell.h
#pragma once

#include <iostream>
#include <windows.h>

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <tchar.h>

#include <gl/glut.h>
#include <math.h>

using namespace std;
//畫扇形
const int n = 20;
const GLfloat R = 5.5f;
const GLfloat Pi = 3.1415926536f;
//速度
extern GLfloat f_Speed;
extern GLfloat f_X;
extern GLfloat f_Y;
extern GLfloat f_Agle;
//main調用
int Shell(int argc, char* argv[]);
void Shell_SpecialKeys(int key, int x, int y);
//設置渲染狀態
void Shell_SetupRC(void);
void Shell_Reshape(GLsizei w,GLsizei h);//重繪回調
void Shell_timer(int id);//定時器
void Shell_key(unsigned char key,int x,int y);//鍵盤鼠標事件
Shell.cpp
#include "Shell.h"

GLfloat f_Speed = 80.0f;
GLfloat f_X = -70;
GLfloat f_Y = -70;
GLfloat f_Agle = 45;

void Shell_Reshape(GLsizei w,GLsizei h)//重繪回調
{
	GLfloat aspectRatio;
	//防止被0所除
	if (h==0)
	{
		h=1;
	}
	//把視口設置為窗口的大小
	glViewport(0,0,w,h);
	//重置坐標系統
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	glLoadIdentity();
	//建立裁剪區域(左,右,底,頂,近,遠)
	aspectRatio = (GLfloat)w / (GLfloat)h;
	if(w <= h)
		glOrtho(-100.0, 100.0, -100 / aspectRatio, 100.0 / aspectRatio, 1.0, -1.0);
	else
		glOrtho(-100.0 * aspectRatio, 100.0*aspectRatio, -100.0, 100.0, 1.0, -1.0);
	//
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
	glLoadIdentity();
}
//設置渲染狀態
void Shell_SetupRC(void)
{
	glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);
}
//繪制場景
void Shell_RenderScene(void)
{
	//用當前清除顏色清除窗口
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

	//畫速度指示條
	//綠色
	glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);
	//平移
	glPushMatrix();
	glTranslatef(0.0f,80.0f,0.0f);
	glTranslatef(-90.0f,0.0f,0.0f);
	//指示條
	glRectf(0.0f, 0.0f, f_Speed, 10.0f);
	//還原
	glPopMatrix();
	
	//畫炮台
	//灰色
	glColor3f(1.0f,1.0f,1.0f);
	//平移
	glPushMatrix();
	glTranslatef(-77.0f,-86.0f,0.0f);
	//炮台
	glBegin(GL_POLYGON);
	glVertex2f(0.0f, 0.0f);
	glVertex2f(13.0f, 0.0f);
	glVertex2f(10.0f, 16.0f);
	glVertex2f(3.0f, 16.0f);
	glVertex2f(0.0f, 0.0f);
	glEnd();
	//還原
	glPopMatrix();

	//畫炮管
	//灰色
	glColor3f(1.0f,0.0f,1.0f);
	//平移
	glPushMatrix();
	glTranslatef(-70.0f,-70.0f,0.0f);
	glRotatef(f_Agle,0.0,0.0,1.0);
	//炮管
	glBegin(GL_POLYGON);
	glVertex2f(-5.0f, 5.0f);
	glVertex2f(45.0f, 5.0f);
	glVertex2f(45.0f, -5.0f);
	glVertex2f(-5.0f, -5.0f);
	glVertex2f(-5.0f, 5.0f);
	glEnd();
	//還原
	glPopMatrix();


	//畫炮彈
	//紅色
	glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);  
	//平移
	glPushMatrix();
	glTranslatef(f_X,0,0.0f);
	glTranslatef(0,f_Y,0.0f);
	glRotatef(f_Agle-45,0.0,0.0,1.0);
	//炮彈
	glBegin(GL_TRIANGLES);
	glVertex3f(-5.0f,5.0f, 0.0f);
	glVertex3f(5.0f,5.0f, 0.0f);
	glVertex3f(5.0f,-5.0f, 0.0f);
	glEnd();
	//還原
	glPopMatrix();

	//刷新繪圖命令
	glFlush();
}
void Shell_SpecialKeys(int key, int x, int y)//特殊按鍵F1之類
{
	GLfloat fOld = f_Speed;
	switch(key) 
	{
	case GLUT_KEY_DOWN:
		f_Agle -= 5;
		break;
	case GLUT_KEY_UP:
		f_Agle += 5;
		break;
	case GLUT_KEY_LEFT:
		f_Speed -= 10.0f;
		break;
	case GLUT_KEY_RIGHT:
		f_Speed += 10.0f;
		break;
	}
	if (f_Speed < 10.0f || f_Speed > 180.0f)
	{
		f_Speed = fOld;
		return;
	}
	if (f_Agle < 0)
	{
		f_Agle = 0;
		return;
	}
	if (f_Agle > 90)
	{
		f_Agle = 90;
		return;
	}
	glutPostRedisplay();//重繪消息
}
void Shell_timer(int id)//定時器
{
	f_X += 5.0f * cos((f_Agle/180)*Pi);
	f_Y += 5.0f * sin((f_Agle/180)*Pi);
	glutPostRedisplay();
	glutTimerFunc((190-f_Speed)*5,Shell_timer,5);//需要在函數中再次調用,才能完成循環。
}
void Shell_key(unsigned char key,int x,int y)//鍵盤鼠標事件
{
	if (key == ' ')
	{
		f_X = -70;
		f_Y = -70;
	}

	glutPostRedisplay();//重繪消息
}
//main調用
int Shell(int argc, char* argv[])
{
	glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);
	glutInitWindowSize(500,500);//窗體大小
	glutInitWindowPosition(500,100);//起始位置
	glutCreateWindow("炮彈發射");//創建窗體

	glutDisplayFunc(Shell_RenderScene);//類OnDraw()
	glutReshapeFunc(Shell_Reshape);//重繪回調
	glutKeyboardFunc(Shell_key);//鍵盤事件
	glutSpecialFunc(Shell_SpecialKeys);//特殊按鍵F1之類
	glutTimerFunc((190-f_Speed)*5,Shell_timer,5);

	Shell_SetupRC();//類Init()
	cout<<"上下鍵控制角度,左右鍵控制發射速度。"<<endl;
	glutMainLoop();//消息循環
	return 0;
}
url: http://greatverve.cnblogs.com/archive/2013/01/02/openGL-HelloWorld.html
我只提示要點,萬一你完全不懂,看看下面的。

1.第一課

說起編程作圖,大概還有很多人想起TC#include <graphics.h>吧?
但是各位是否想過,那些畫面絢麗的PC游戲是如何編寫出來的?就靠TC那可憐的640*480分辨率、16色來做嗎?顯然是不行的。

本帖的目的是讓大家放棄TC的老舊圖形接口,讓大家接觸一些新事物。

OpenGL
作為當前主流的圖形API之一,它在一些場合具有比DirectX更優越的特性。
1
、與C語言緊密結合
OpenGL
命令最初就是用C語言函數來進行描述的,對於學習過C語言的人來講,OpenGL是容易理解和學習的。如果你曾經接觸過TCgraphics.h,你會發現,使用OpenGL作圖甚至比TC更加簡單
2
、強大的可移植性
微軟的Direct3D雖然也是十分優秀的圖形API,但它只用於Windows系統(現在還要加上一個XBOX游戲機)。而OpenGL不僅用於Windows,還可以用於Unix/Linux等其它系統,它甚至在大型計算機、各種專業計算機(如:醫療用顯示設備)上都有應用。並且,OpenGL的基本命令都做到了硬件無關,甚至是平台無關。
3
、高性能的圖形渲染
OpenGL
是一個工業標准,它的技術緊跟時代,現今各個顯卡廠家無一不對OpenGL提供強力支持,激烈的競爭中使得OpenGL性能一直領先。
總之,OpenGL是一個很NB的圖形軟件接口。至於究竟有多NB,去看看DOOM3QUAKE4等專業游戲就知道了。
OpenGL
官方網站(英文)
http://www.opengl.org

下面我將對Windows下的OpenGL編程進行簡單介紹。

學習OpenGL前的准備工作
第一步,選擇一個編譯環境
現在Windows系統的主流編譯環境有Visual StudioBroland C++ BuilderDev-C++等,它們都是支持OpenGL的。但這里我們選擇Visual Studio 2005作為學習OpenGL的環境。
第二步,安裝GLUT工具包
GLUT
不是OpenGL所必須的,但它會給我們的學習帶來一定的方便,推薦安裝。
Windows
環境下的GLUT下載地址:(大小約為150k
http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip
無法從以上地址下載的話請使用下面的連接:
http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip

Windows
環境下安裝GLUT的步驟:
1
、將下載的壓縮包解開,將得到5個文件
2
、在我的電腦中搜索“gl.h”,並找到其所在文件夾(如果是VisualStudio2005,則應該是其安裝目錄下面的“VC\PlatformSDK\include\gl文件夾)。把解壓得到的glut.h放到這個文件夾。
3
、把解壓得到的glut.libglut32.lib放到靜態函數庫所在文件夾(如果是VisualStudio2005,則應該是其安裝目錄下面的“VC\lib”文件夾)。
4
、把解壓得到的glut.dllglut32.dll放到操作系統目錄下面的system32文件夾內。(典型的位置為:C:\Windows\System32
第三步,建立一個OpenGL工程
這里以VisualStudio2005為例。
選擇File->New->Project,然后選擇Win32 Console Application,選擇一個名字,然后按OK
在談出的對話框左邊點Application Settings,找到Empty project並勾上,選擇Finish
然后向該工程添加一個代碼文件,取名為“OpenGL.c”,注意用.c來作為文件結尾。
搞定了,就跟平時的工程沒什么兩樣的。

第一個OpenGL程序

一個簡單的OpenGL程序如下:(注意,如果需要編譯並運行,需要正確安裝GLUT,安裝方法如上所述)

#include <GL/glut.h>

void myDisplay(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);
    glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutInitWindowSize(400, 400);
    glutCreateWindow("
第一個OpenGL程序");
    glutDisplayFunc(&myDisplay);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

該程序的作用是在一個黑色的窗口中央畫一個白色的矩形。下面對各行語句進行說明。

怎么樣?代碼還不算長吧?

首先,需要包含頭文件#include <GL/glut.h>,這是GLUT的頭文件。
本來OpenGL程序一般還要包含<GL/gl.h><GL/glu.h>,但GLUT的頭文件中已經自動將這兩個文件包含了,不必再次包含。

然后看main函數。
int main(int argc, char *argv[])
,這個是帶命令行參數的main函數,各位應該見過吧?沒見過的同志們請多翻翻書,等弄明白了再往下看。
注意main函數中的各語句,除了最后的return之外,其余全部以glut開頭。這種以glut開頭的函數都是GLUT工具包所提供的函數,下面對用到的幾個函數進行介紹。
1
glutInit,對GLUT進行初始化,這個函數必須在其它的GLUT使用之前調用一次。其格式比較死板,一般照抄這句glutInit(&argc, argv)就可以了。
2
glutInitDisplayMode,設置顯示方式,其中GLUT_RGB表示使用RGB顏色,與之對應的還有GLUT_INDEX(表示使用索引顏色)。GLUT_SINGLE表示使用單緩沖,與之對應的還有GLUT_DOUBLE(使用雙緩沖)。更多信息,請自己Google。當然以后的教程也會有一些講解。
3
glutInitWindowPosition,這個簡單,設置窗口在屏幕中的位置。
4
glutInitWindowSize,這個也簡單,設置窗口的大小。
5
glutCreateWindow,根據前面設置的信息創建窗口。參數將被作為窗口的標題。注意:窗口被創建后,並不立即顯示到屏幕上。需要調用glutMainLoop才能看到窗口。
6
glutDisplayFunc,設置一個函數,當需要進行畫圖時,這個函數就會被調用。(這個說法不夠准確,但准確的說法可能初學者不太好理解,暫時這樣說吧)。
7
glutMainLoop,進行一個消息循環。(這個可能初學者也不太明白,現在只需要知道這個函數可以顯示窗口,並且等待窗口關閉后才會返回,這就足夠了。)

glutDisplayFunc函數中,我們設置了當需要畫圖時,請調用myDisplay函數。於是myDisplay函數就用來畫圖。觀察myDisplay中的三個函數調用,發現它們都以gl開頭。這種以gl開頭的函數都是OpenGL的標准函數,下面對用到的函數進行介紹。
1
glClear,清除。GL_COLOR_BUFFER_BIT表示清除顏色,glClear函數還可以清除其它的東西,但這里不作介紹。
2
glRectf,畫一個矩形。四個參數分別表示了位於對角線上的兩個點的橫、縱坐標。
3
glFlush,保證前面的OpenGL命令立即執行(而不是讓它們在緩沖區中等待)。其作用跟fflush(stdout)類似。


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