VC环境下基于OpenGL的编程.doc

VC环境下基于OpenGL的编程

———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：

14

个人收集整理 勿做商业用途
VC环境下基于OpenGL的编程
2007-05—22 20：51
这篇文章介绍一下在VC环境中建立OpenGL标准的应用程序框架的具体方法与步骤:
（1)创建项目文件：选择File|New菜单项，建立一个名为ProjectTemplate的项目文件，ProjectTemplate基于单文档（SDI），View类基于CView。
(2)选择Project｜Settings菜单项，在Link选项组的Object/library
modules列表框中添加opengl32.lib glu32.lib glaux。lib中间用空格隔开
（3)选择View|ClassWizard菜单项，打开MFC ClassWizard对话框，在Class
name列表框中选择CProjectTemplateView类，进行一下操作:
    选择WM_CREATE消息,单击Add Function按钮添加OnCreate（)函数，再单击Edit
Code按钮，将初始化代码添加到OnCreate（）函数中：
    PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd=
｛
   sizeof（PIXELFORMATDESCRIPTOR)，
    1,
    PFD_DRAW_TO_WINDOW|PFD_SUPPORT_OPENGL,
    PFD_TYPE_RGBA，
    24，
    0,0,0,0，0，0，
    0，0,0，0,0,0，0，
    32，
    0,0,
    PFD_MAIN_PLANE,
    0,
    0，0，0
};
CClientDC dc（this)；
int pixelFormat=ChoosePixelFormat（dc。m_hDC，＆pfd）;
BOOL success=SetPixelFormat（dc。m_hDC，pixelFormat，&pfd)；
m_hRC=wglCreateContext（dc.m_hDC);
    同上，选择WM_DESTROY消息，在OnDestroy()中添加以下代码:
    wglDeleteContext（m_hRC）;

在ProjectTemplateView.cpp中，将以下代码添加到PreCreateWindows()函数中：
    cs.style｜=WS_CLIPCHILDREN｜WS_CLIPSIBLINGS;
    OpenGL只对WS_CLIPCHILDREN|WS_CLIPSIBLINGS类型窗口有效；
    在ProjectTemplateView。cpp中，将以下代码添加到OnDraw()函数中：
    wglMakeCurrent（pDC-〉m_hDC,m_hRC）;
    DrawScene(）；   //用户自定义函数，用于绘制三维场景
    wglMakeCurrent(pDC—〉m_hDC，NULL）；
    在ProjectTemplateView.cpp中，添加成员函数void
DrawScene()；/＊具体方法我就不用多说了吧，将树形窗口切换到ClassView，右键单击CProjectTemplateView，选择Add Member Function*/
(4)在ProjectTemplateView.h中包含以下头文件并添加类成员声明：
    ＃i nclude <gl/gl.h〉
    ＃i nclude <gl/glu。h>
    #i nclude 〈gl/glaux.h〉
在CProjectTemplateView类中的projected：段中添加成员变量声明：
   HGLRC m_hRC；
这样，一个基于OpenGL标准的程序框架已经构造好了，你只需在DrawScene（)函数中添加程序代码即可实现你希望的功能了。:）
　一、　　 前言
　　人生在于折腾,继续折腾吧。OpenGL编程的红宝书《OpenGL Programming Guide》在举例子的时候为了平台无关,使用的都是GLUT来管理窗口，个人感觉不爽-_—! 要是针对Windows平台，个人倾向使用Win32（MFC也行)，要是跨平台,我还会Qt嘛，Qt对OpenGL也有很好的支持的，为啥还折腾个新的窗口管理组件？虽然说GLUT比较简单,但是还是不喜欢扭曲的适应之，何况我去看了下GLUT这个东西，最新的版本都是2001年发布的了，什么古董级的家伙啊，更加不想用了，还是在Windows平台上学习OpenGL吧。刚开始这样想的就这样做了，结果比我想象的稍微复杂一些，原来不光是熟悉Win32 API就能随便搞掂的，当时还看到有人专门为此写了篇论文—_-！(不知道学历）吓到我了，没有那么高的学术研究价值吧？后来又看到3个研究生都开始为此写论文了(这还真是研究院中的人写的），感叹不已。文档为个人收集整理，来源于网络个人收集整理，勿做商业用途
　　二、　　 提要
　　本文主要介绍Win32下的OpenGL编程需要的一些操作,以Andre LaMothe 的T3D Game Console为Win32框架实现一个Win32下的OpenGL游戏编程框架，以参考资料2为蓝本，实现一些OpenGL示例.以后的讲解围绕此框架展开。本文假设读者已经具备基本的Win32编程知识，不讲解Win32编程中固有的要素，需要了解Win32编程的，建议学习Charles Petzold的《Programming Windows》.
　　三、　　 Win32下OpenGL编程需要的操作步骤
　　全部源代码见我的放在Google Code上的blog—sample-code中2009—9—27\Win32OpenGLTemplate目录.取回方式见本文最后的说明。
　　下面会用到的全局变量:
//　GLOBALS　////////////////////////////////////////////////
HWND　　　　　　ghWnd;　//　窗口句柄
HINSTANCE　ghInstance；　//　程序实例句柄
HDC　ghDC;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//　GDI设备环境句柄
HGLRC　ghRC;　　　　　　　　　　　//　渲染环境句柄
　1。　　　　　 头文件
＃include　<Windows。h〉
//　OpenGL需要的头文件
＃include　<GL/gl.h〉
#include　〈GL/glu。h>
　　需要注意的就是，必须先包含Windows.h，然后才能包含gl.h和glu.h。因为gl.h与glu.h中可能包含Windows.h中定义的宏。
　　2.　　　　　 链接库
　　此步完全可以通过功能配置来完成，需要包含的库为opengl32.lib何glu32.lib，事实上，为了方便，可以通过如下语句来完成(VC++特有特性）,但是我们讨论的是Win32下的OpenGL，这样也能接受了。
//定义程序链接时所需要调用的OpenGL程序库，简化工程配置
#pragma　comment(　lib，　"opengl32。lib”　)
#pragma　comment（　lib,　"glu32。lib”　)　
　　3。　　　　　 像素格式（Pixel Format)设置
　　需要用到的函数的原型：
int　ChoosePixelFormat(
　　HDC　　hdc，　　//　device　context　to　search　for　a　best　pixel　format　
　　　　　　　　　　　　　//　match
　　CONST　PIXELFORMATDESCRIPTOR　*　　ppfd　
　　　　　　　　　　　　　//　pixel　format　for　which　a　best　match　is　sought
)；

BOOL　SetPixelFormat(
　　HDC　　hdc，　　//　device　context　whose　pixel　format　the　function　
　　　　　　　　　　　　　//　attempts　to　set
　　int　　iPixelFormat,
　　　　　　　　　　　　　//　pixel　format　index　(one-based）
　　CONST　PIXELFORMATDESCRIPTOR　＊　　ppfd　
　　　　　　　　　　　　　//　pointer　to　logical　pixel　format　specification
）； 　这是Win32下的OpenGL编程必做的事情之一，为DC设置像素的格式。文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途
//设置像素格式
　　　　　　　PIXELFORMATDESCRIPTOR　pfd；
　　　　　　　int　iFormat；

　　　　　　　ghDC　=　GetDC(　ghWnd　);

　　　　　　　ZeroMemory(　&pfd，　sizeof(　pfd　)　);
　　　　　　　pfd。nSize　=　sizeof（　pfd　);　
　　　　　　　pfd。nVersion　=　1；　　　　　　//版本，一般设为
　　　　　　　pfd.dwFlags　=　　　PFD_DRAW_TO_WINDOW　|　//一组表明象素缓冲特性的标志位
　　　　　　　　　　　　　　PFD_SUPPORT_OPENGL;
　　　　　　　pfd。iPixelType　=　PFD_TYPE_RGBA；　　　//明象素数据类型是RGBA还是颜色索引;
　　　　　　　pfd。cColorBits　=　32;　　　　　//每个颜色缓冲区中颜色位平面的数目，对颜色索引方式是缓冲区大小
　　　　　　　pfd。iLayerType　=　PFD_MAIN_PLANE；　//被忽略,为了一致性而包含的

　　　　　　　iFormat　=　ChoosePixelFormat（　ghDC，　&pfd　)；//选择一个像素格式

　　　　　　　SetPixelFormat（　ghDC,　iFormat，　&pfd　）；　//设置到DC中文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途
　　这样的函数完成了像素格式的设置，事实上还可以进行更多的操作,比如设置缓冲区等,下面的代码就是一个设置双重缓冲区的代码。
PIXELFORMATDESCRIPTOR　pfd；
ZeroMemory（　&pfd，　sizeof（　pfd　）　);
pfd。nSize　=　sizeof(　pfd　）；
pfd.nVersion　=　1;
pfd。dwFlags　=　PFD_DRAW_TO_WINDOW　｜　PFD_SUPPORT_OPENGL　|
　　　　　　　　　　　　　　PFD_DOUBLEBUFFER;
pfd.iPixelType　=　PFD_TYPE_RGBA；
pfd。cColorBits　=　32;
pfd.cDepthBits　=　32；
pfd。iLayerType　=　PFD_MAIN_PLANE;
int　iFormat　=　ChoosePixelFormat(　hDC，　＆pfd　）;
SetPixelFormat（　hDC,　iFormat,　＆pfd　）;
具体的每个参数的意义，最好还是去查查MSDN啦,查看PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的解释就行。
　　4.　　　　　 渲染器环境(Render Context)创建
　　调用wglCreateContext与wglMakeCurrent函数，这两个函数都是Windows下为了兼容OpenGL而特别提供的接口，以wgl开头.
　　函数原型：
HGLRC　wglCreateContext（
　　HDC　　hdc　　　//　device　context　of　device　that　the　rendering　context　
　　　　　　　　　　　　　//　will　be　suitable　for
）;

BOOL　wglMakeCurrent(
　　HDC　　hdc,　　　　　　//　device　context　of　device　that　OpenGL　calls　are　
　　　　　　　　　　　　　　　　　//　to　be　drawn　on
　　HGLRC　　hglrc　　　//　OpenGL　rendering　context　to　be　made　the　calling　
　　　　　　　　　　　　　　　　　//　thread’s　current　rendering　context
)；
　　调用方式如下：
　　　　　　　ghRC　=　wglCreateContext（　ghDC　）;　　　　//创建渲染环境
　　　　　　　wglMakeCurrent(　ghDC，　ghRC　）;　　　　　//使之成为当前渲染环境
　　5。　　　　　 实际绘制
　　这个部分就与一般的OpenGL一致，在后面慢慢展开讲述。
　　6.　　　　　 释放资源
　　首先取消当前的渲染环境选中，然后依次删除渲染环境与设备环境。
　　需要调用的函数原型：
BOOL　wglDeleteContext（
　　HGLRC　　hglrc　　　//　handle　to　the　OpenGL　rendering　context　to　delete
）；

//　取消OpenGL　，在程序结束前调用,释放渲染环境,设备环境以及最终窗口句柄。
void　DisableOpenGL(）
{
　　　　　　　wglMakeCurrent(　NULL，　NULL　）；
　　　　　　　wglDeleteContext（　ghRC　)；
　　　　　　　ReleaseDC（　ghWnd,　ghDC　）；
}
上述流程基本就是一个完整的Win32 OpenGL程序所需要的了。实际上在参考5中，有较为详细的论述，但是事实上,你也可以作为论文发表，见参考3。
　　四、　　 真正的OpenGL相关内容
　　1。　　　　　 静态图形显示演示：一个矩形
　　见参考2中（即所谓的OpenGL红宝书The Red Book）中的例子
　　基本流程分两部分,初始化和实际绘制：
//OpenGL初始化开始
void　SceneInit（int　w,int　h)
｛
　　　　　　　glClearColor(0。0f，　0.0f,　0.0f，　0。0f)；　　　　　　//　黑色背景

　　　　　　　glMatrixMode（GL_PROJECTION）；
　　　　　　　glLoadIdentity()；
　　　　　　　glOrtho（0。0，　1。0,　0.0,　1.0，　-1.0，　1.0）;
｝

　//这里进行所有的绘图工作
void　SceneShow（GLvoid）　　　　　　　
{
　　　　　　　glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT）;

　　　　　　　glColor3f(1。0，　1。0，　1.0);
　　　　　　　glBegin(GL_POLYGON)；
　　　　　　　glVertex3f（0。25，　0。25,　0。0）;
　　　　　　　glVertex3f（0。75,　0.25，　0.0)；
　　　　　　　glVertex3f(0.75,　0.75，　0.0）；
　　　　　　　glVertex3f(0.25，　0。75，　0.0）;
　　　　　　　glEnd()；
　　　　　　　glFlush(）；
}本文为互联网收集,请勿用作商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途
　　显示效果非常简陋,就是黑色背景窗口中一个白色的矩形.OpenGLGL的每个函数意义不在此文中描述，本文的主要目的是讲述win32中OpenGL编程需要的操作。
　　然后就是将所有的部分串起来了，上述都是代码的片段。全部源代码见我的放在Google Code上的blog—sample—code中2009-9-27\Win32OpenGLTemplate目录.取回方式见本文最后的说明。
　2。　　　　　 动画演示:一个旋转的矩形
　　因为整体的框架使用了Andre LaMothe 的T3D Game Console，所以显示动画非常简单。只不过需要注意的是,这里为了显示效果更好利用了双缓冲，那么上面的设置像素格式一步需要用第二种设置方式。
　　全部的改动如下：
//激活创建OpenGL窗口
void　EnableOpenGL(）
{
　　　　　　　PIXELFORMATDESCRIPTOR　pfd;
　　　　　　　int　iFormat；

　　　　　　　ghDC　=　GetDC（　ghWnd　);

　　　　　　　ZeroMemory（　&pfd,　sizeof（　pfd　)　）；
　　　　　　　pfd。nSize　=　sizeof（　pfd　)；　
　　　　　　　pfd.nVersion　=　1；　　　　　　//版本，一般设为

　　　　　　　//一组表明象素缓冲特性的标志位
　　　　　　　pfd。dwFlags　=　　　PFD_DRAW_TO_WINDOW　｜　PFD_SUPPORT_OPENGL　|　PFD_DOUBLEBUFFER;
　　　　　　　pfd.iPixelType　=　PFD_TYPE_RGBA；　　　//明象素数据类型是RGBA还是颜色索引；
　　　　　　　pfd。cColorBits　=　32；　　　　　//每个颜色缓冲区中颜色位平面的数目，对颜色索引方式是缓冲区大小
　　　　　　　pfd。cDepthBits　=　16;
　　　　　　　pfd。iLayerType　=　PFD_MAIN_PLANE;　//被忽略，为了一致性而包含的

　　　　　　　iFormat　=　ChoosePixelFormat(　ghDC，　&pfd　）;//选择一个像素格式

　　　　　　　SetPixelFormat(　ghDC，　iFormat，　＆pfd　);　//设置到DC中

　　　　　　　ghRC　=　wglCreateContext(　ghDC　）;　　　　//创建绘图描述表
　　　　　　　wglMakeCurrent（　ghDC，　ghRC　）;　　　　　//使之成为当前绘图描述表
｝

//OpenGL初始化开始
void　SceneInit（int　w，int　h）
｛
　　　　　　　glClearColor（0。0f,　0。0f,　0.0f，　0。0f）;　　　　　　//　黑色背景
　　　　　　　glColor3f（1。0f，　1。0f，　1.0f）;

　　　　　　　glShadeModel（GL_FLAT）；
　　　　　　　glMatrixMode（GL_PROJECTION）；
　　　　　　　glLoadIdentity（);
　　　　　　　glOrtho（-50.0f，　50.0f,　-50.0f，　50。0f，　-1。0f，　1.0f）；
}

　//这里进行所有的绘图工作
void　SceneShow（GLvoid)　　　　　　　
｛
　　　　　　　//　旋转角度
　　　　　　　static　float　fSpin　=　0.0f；
　　　　　　　fSpin　+=　2.0f；
　　　　　　　if(fSpin　〉　360.0f)
　　　　　　　｛
　　　　　　　　　　　　　　fSpin　—=　360.0f;
　　　　　　　}

　　　　　　　glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT);

　　　　　　　glPushMatrix（）;
　　　　　　　//　旋转矩形的主要函数
　　　　　　　glRotatef(fSpin,　0.0f，　0.0f,　1。0f）;
　　　　　　　glRectf（—25.0，　-25.0,　25.0，　25。0）；
　　　　　　　glPopMatrix（)；

　　　　　　　//　交换缓冲区
　　　　　　　SwaPBuffers(ghDC）;
｝　本文为互联网收集，请勿用作商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途
　　全部源代码见我的放在Google Code上的blog-sample-code中2009-9-28\RotateRect\目录。取回方式见本文最后的说明。