Linux 3D 編程學習總結
Linux下應用OGRE開發3D
linux下應用OGRE開發3D的資料網上非常少。今天抽出時間整理一下。
大部分內容參考OGRE主頁http://www.ogre3d.org/。
首先依據主頁提示，我們能夠利用已有資源構建一個project。詳細過程例如以下：
第一步，準備工作，確定你是在linux環境下，進入終端。輸入一下命令：
編譯和配置
sudo apt-get install build-essential automake libtool
須要的依賴
sudo apt-get install libfreetype6-dev libfreeimage-dev libzzip-dev libxrandr-dev libxaw7-
dev freeglut3-dev
以下是可選項，一般還是裝上比較穩妥，不然後面出現故障不易查找
sudo apt-get install nvidia-cg-toolkit libois-dev libboost-thread-dev
sudo apt-get install doxygen graphviz libcppunit-dev
至此我們的準備工作已完畢。接下來就要下載project源碼，然後編譯。
第二步，下載並編譯project：
下載project源代碼文件：http://www.ogre3d.org/download/source/OGRE 1.7.4 Source for Linux / OSX
解壓文件到/home文件夾下：
tar xjf ogre_src_v1-7-4.tar.bz2
進入文件夾：
cd ogre_src_v1-7-4
新建文件build。這個文件時用來存放編譯project項目的。全部的編譯內容都將放在此文件夾下：
mkdir build
進入此文件夾：
cd build
因為此OGREproject採用的CMake工具鏈進行編譯。所以使用CMake命令開始編譯：
cmake ..
編譯器會依據CMakeLists.txt產生一個新的CMakeFile文件。接下來的編譯就和Make編譯一樣：
make -j2
如過此處顯示拒絕情況能夠加sudo：sudo make -j2
最後一步：
sudo make install
全部的編譯工作已完畢。以下就是運行project，看看3D效果的，這裏還是要說明一下。假設你的電腦不支
持3D那就郁悶吧。由於這直接影響3D的渲染。結果當然是沒辦法看到運行的結果。假設支持3D渲染就繼
續一下操作吧。
cd build (這步已經運行了，僅僅是告訴一下是在這個文件夾下)
cd bin
看到可運行文件了吧！
./Samplexxxxxxx 這個文件名稱記不全了，開頭那幾個字母的文件就這一個，運行後會彈出一個界面，然
後選擇rendersystem。按住不放選中下來菜單，接下來就能夠進入了。這裏你會看到全部你編譯的樣例
，3D的。太棒了！假設願意，你能夠改動源文件參數，又一次編譯。
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Android+Unity3D簡單的物體運動
我們來了解一下Translate的使用
首先我們來看看場景的搭建：建一個立方體，加一個點光源。
我們要實現的就是讓場景中的立方體延X軸嗖嗖的移動
那麽我們在Project新建一個js腳本Creat->Javascript
鍵入代碼
function Update ()
{
transform.Translate(Vector3(1,0,0));
}
然後將js文件拖到Hierarchy面板的立方體上實現綁定。
執行一下，我們能夠看到。立方體嗖的一聲不見了。它一定是肚子餓了趕去吃飯了。
好了，我們來改動代碼讓它慢一點。
function Update ()
{
transform.Translate(Vector3(1,0,0)*Time.deltaTime);
}
執行一下，這會它老實了，慢慢的移動了。
這是怎麽回事呢。接下來我們一步一步的分解代碼。
首先Update（）沒什麽好講的了，一直在用，相信大家都明確怎麽回事。
接下來是
transform:場景中的每個對象都有一個transform，用來儲存和控制物體的位置，旋轉和縮放。
Translate：是transform的函數，用來移動物體。它接受一個三維向量（Vector3）參數來移動。其
實它還有第二個參數。就是依照自身坐標軸移動還是依照世界坐標軸移動。
這裏暫且不表。
Vector3：表示3D的向量和點。3個參數分別代表了向量x，y，z。
transform.Translate(Vector3(1,0,0))；這句代碼的意思就是，讓被綁定的物體，也就是場景中的
立方體，向x軸的方向移動1個單位.
Time.deltaTime：是一個時間增量，我想應該是這一幀的時間。像flash中的一秒30幀，每幀多少秒
之類的。在這個程序中它的值是0.016左右。原本移動一個單位，如今乘以0.016，那肯定慢了。也就是
說，它的作用事實上就是減慢移動的速度。
OK。
本文project源代碼下載：
免費下載地址在
username與password都是
詳細下載文件夾在 /pub/Android源代碼集錦/2011年/11月/Android+Unity3D簡單的物體運動/
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Linux下的OpenGL編程
OpenGL是一個工業標準的三維計算機圖形軟件接口，它由SGI公司公布並廣泛應用於Unix、OS/2、
Windows/NT等多種平臺，當然也包含Linux。在Windows/NT平臺上，一般的開發工具如VC、BC、Fortran
Powerstation等都支持直接的OpenGL應用的開發；在商用Unix平臺上。Motif相同非常好的支持OpenGL（畢
竟OpenGL最初是工作站上的東西）；那麽在Linux上呢？
本文不著力於OpenGL編程的方法和技巧，而是把重點放在怎樣在Linux平臺上開發OpenGL程序。介
紹支持OpenGL的幾個工具包，並輔以具體的實例來闡述。
1. Linux下OpenGL編程環境簡單介紹
OpenGL不是自由軟件。它的版權、商標（OpenGL這個名字）都歸SGI公司全部。但在Linux下有
OpenGL的代替產品：Mesa。Mesa提供和OpenGL差點兒全然一致的接口，對利用OpenGL API編程的人來說，
差點兒感覺不到不論什麽差異。Mesa是遵循GPL協議（部分遵循LGPL協議）的自由軟件，並且，正是因為Mesa的
自由性，它在對新硬件的支持度等方面都超過了OpenGL。Mesa能夠從www.mesa3d.org取得。得到Mesa後
，按照說明就可以生成編敲代碼所須要的動態、靜態連接庫和頭文件。
了解OpenGL的讀者都知道，OpenGL本身僅僅提供三維圖形接口，不具備繪制窗體、接受響應、處理消
息等功能。這些功能必須由第三方的開發環境提供，如上面提及的VC等等。有人會想。既然在Motif下可
以開發OpenGL程序，那麽，使用Linux下的Lesstif也應該能夠。是的。的確能夠，但不幸的是。Linux下
的Lesstif是一個非常不成熟的產品，並且也不具有可移植性，所以應用Lesstif開發的人非常少。以下我們
簡介幾個經常使用的工具包。
在Linux下開發OpenGL程序。最經常使用的工具是GLUT（The OpenGL Utility Toolkit）。
它能夠創建
一個或多個OpenGL窗體。響應、處理用戶的交互操作、簡單的彈出式菜單以及一些內置的畫圖和字體處
理功能。
GLUT和OpenGL一樣，能夠移植於多種平臺。因為它良好的表現，如今它已經成為Mesa公布的標
準套件之中的一個。
還有一個非常好的開發工具包是FLTK（Fast Light Tool Kit），這是一個用C++編寫的圖形界面開發工
具。
和GTK++、KDE不同，它僅僅關註於圖形界面的設計。而盡量不牽涉其它的實際應用。
這個特點使得它
比其它很多開發工具簡練和高效。
並且，它相同也是一個具有良好移植性的開發工具。其實，它如今
正引來越來越多人的興趣。很多商業軟件（尤其是致力於開發嵌入式桌面系統的軟件）都選用了它作為
圖形界面的開發工具。關於它的具體情況參見作者的還有一篇文章《FLTK---一個優秀的圖形界面開發工具
包》。
在FLTK裏有一個組件：Fl_Gl_Window是專門的OpenGL窗體，利用它開發OpenGL程序相當方便。
最後要提的是GTK和KDE，它們是眼下在Linux下用的最多的開發工具。
GTK本身並不直接支持OpenGL
（新的版本號是否支持，尚不太清楚），但有人開發了支持OpenGL的Widget。叫做GLAREA，須要的讀者可
以到網上去查找或者與本文作者聯系。
KDE提供了對OpenGL的支持，但它的缺陷之中的一個是KDE僅僅執行於Linux
系統，不具有可移植性。
在這裏。我將主要向大家介紹前面兩個工具包。
2. 用GLUT開發OpenGL程序
2.1 怎樣獲得
GLUT能夠從Mesa中獲得，讀者也能夠直接到它的主頁去下載它：
http://reality.sgi.com/employees/mjk_asd/glut3/glut3.html。依照說明安裝後在
OpenGL的頭文件GL文件夾下將會有GLUT的頭文件glut.h，同一時候安裝的還有庫文件libglut.a或libglut.so。
有了它們以後，就能夠用GLUT來編程了。
2.2 一個簡單的樣例
以下。我們先看一個簡單的樣例。
這個樣例畫一個立體的球。
/* light.c
此程序利用GLUT繪制一個OpenGL窗體。並顯示一個加以光照的球。
*/
/* 因為頭文件glut.h中已經包括了頭文件gl.h和glu.h。所以僅僅須要include 此文件*/
# include < GL / glut.h >
# include < stdlib.h >
/* 初始化材料屬性、光源屬性、光照模型，打開深度緩沖區 */
void init ( void )
{
GLfloat mat_specular [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
GLfloat mat_shininess [ ] = { 50.0 };
GLfloat light_position [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };
glClearColor ( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
glShadeModel ( GL_SMOOTH );
glMaterialfv ( GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);
glMaterialfv ( GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
glLightfv ( GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);
glEnable (GL_LIGHTING);
glEnable (GL_LIGHT0);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
}
/*調用GLUT函數，繪制一個球*/
void display ( void )
{
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glutSolidSphere (1.0, 40, 50);
glFlush ();
}
/* 定義GLUT的reshape函數。w、h各自是當前窗體的寬和高*/
void reshape (int w, int h)
{
glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity ( );
if (w <= h)
glOrtho (-1.5, 1.5, -1.5 * ( GLfloat ) h / ( GLfloat ) w,
1.5 * ( GLfloat ) h / ( GLfloat ) w, -10.0, 10.0 );
else
glOrtho (-1.5 * ( GLfloat ) w / ( GLfloat ) h,
1.5 * ( GLfloat ) w / ( GLfloat ) h, -1.5, 1.5, -10.0, 10.0);
glMatrixMode ( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity ( ) ;
}
/* 定義對鍵盤的響應函數 */
void keyboard ( unsigned char key, int x, int y)
{
/*按Esc鍵退出*/
switch (key) {
case 27:
exit ( 0 );
break;
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
/* GLUT環境初始化*/
glutInit (&argc, argv);
/* 顯示模式初始化 */
glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
/* 定義窗體大小 */
glutInitWindowSize (300, 300);
/* 定義窗體位置 */
glutInitWindowPosition (100, 100);
/* 顯示窗體。窗體標題為運行函數名 */
glutCreateWindow ( argv [ 0 ] );
/* 調用OpenGL初始化函數 */
init ( );
/* 註冊OpenGL畫圖函數 */
glutDisplayFunc ( display );
/* 註冊窗體大小改變時的響應函數 */
glutReshapeFunc ( reshape );
/* 註冊鍵盤響應函數 */
glutKeyboardFunc ( keyboard );
/* 進入GLUT消息循環。開始運行程序 */
glutMainLoop( );
return 0;
}
從上面的樣例中我們能夠看出，GLUT採用一種函數註冊的機制來實現OpenGL畫圖。它的一般流程正
如我們上面的凝視所寫。先是初始化函數，定義窗體，然後運行OpenGL初始化程序，這主要是一些須要
全局設置的環境變量。接下來是註冊對應事件的函數，包含完畢實際畫圖工作的繪制程序、改變OpenGL
窗體大小時的響應函數、鍵盤事件的響應函數和鼠標時間的響應函數。最後調用glutMainLoop（）函數
，運行在glutReshapeFunc和glutDisplayFunc中註冊的函數，進入消息循環。當用戶通過鍵盤和鼠標進
行交互操作時，它即調用對應的函數。
我們編譯上面的名為light.c的源文件。
假定頭文件（文件夾GL）放在文件夾/usr/local/include下，
庫文件（動態庫libGL.so.*、libGLU.so.*和libglut.so.*）在文件夾/usr/local/lib文件夾下。並已經執行
了ldconfig，則編譯命令為：
gcc -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -L/usr/X11R6/lib -lglut -lGLU -lGL
-lX11 -lXext -lXmu -lXi -lm light.c -o light
當中的-lX11 -lXert -lXi -lm 是繪制窗體須要的X的庫。它們默認在 /usr/X11R6/lib文件夾下。下
面的圖一即是執行light的結果。當按下ESC鍵時，程序會退出。調整窗體大小時。圖形自己主動重繪。
註意
在上面reshape函數中，比較w和h的值給出的取景變換，這是一個經常使用的技巧。
圖一
2.3 GLUT簡單介紹
GLUT經常使用的函數主要包含下面幾類：
· 初始化函數。主要就是上面樣例中的幾個函數。
· 消息循環函數。
即glutMainLoop函數。
· 窗體管理函數。包含窗體的創建、改動、刪除等。
GLUT支持多個OpenGL窗體。
· Overlay管理函數。當用戶顯卡支持Overlay方式時。能夠用這些函數來創建、管理、刪除GLUT
窗體的Overlay。
· 菜單管理函數。
定制菜單以及定義菜單對應事件。
· 事件註冊函數。除了上面樣例中提及的外。還有鼠標、空間球（提供三維操作的裝備）、特殊
鍵（Ctrl、Shift、F系列鍵、方向鍵）等設備的事件註冊函數。
· 字體繪制函數。用多種字體、字號供選擇。
· 簡單幾何體的繪制程序。包含球、立方體、錐體、圓環體、十二面體、八面體、四面體、二十
面體和茶壺。
每種幾何體都有實體和虛線兩個選項。
· 取狀態函數。類似OpenGL的glGet系列函數。取得GLUT的各種狀態值。
· 顏色索引表函數。
這些函數極大的方便了用戶的OpenGL編程。
以下我們簡略介紹一下幾個經常使用的函數。
· glutPostRedisplay（）。發送消息給函數glutMainLoop，請求重繪本窗體。利用此函數能夠實
現動畫。
比如在上面的樣例中，我們加入一個全局變量：float move=0.0。
並定義函數MoveSphere例如以下
：
void MoveSphere ( void )
{
for(int i=0;i<100;i++){
if ( move<1.0) move+=0.1;
else move=0.0;
glutPostRedisplay ( );
}
}
同一時候改動函數display（）為：
void display ( void )
{
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glTranslatef ( move, 0.0, 0.0);
glutSolidSphere (1.0, 40, 50);
glFlush ();
}
這樣。當我們運行函數MoveSphere時，就會看到上面的球從中間向右移動一段距離。然後又回到中
心。繼續移動。
· glutIdleFunc（）函數。
這個函數註冊一個空暇程序一直在後臺執行。我們將上面的
MoveSphere函數加以改動，去掉循環。然後在light.c程序的glutMainLoop（）函數調用前加入一行代碼
：glutIdleFunc (MoveSphere)；這樣我們不須要直接調用函數MoveSphere，程序一執行，它就被重復調
用直到我們退出程序為止，這和我們前一版本號中它僅僅能循環特定的步數不一樣。
· glutTimerFunc（）函數。和前面的glutIdleFunc（）函數類似，但不同的是它註冊的函數每隔
特定的事件發生。時間的單位是毫秒。
· glutBitmapCharacter（）函數。用位圖方式按指定的字體繪制一個字符串。
· glutSolidSphere（）函數。這是繪制幾何體類函數中的一個。此函數繪制一個球體。
2.4 一個更有代表性的樣例
以下我們來看一個稍稍復雜的樣例。
我們繪制一個平面，用戶的左鍵點擊被自己主動連接成一個多邊形
。當用戶點擊右鍵，會彈出菜單供用戶選擇。
用戶能夠選擇清除、鑲嵌和退出。選擇清除將回到初始狀
態；選擇鑲嵌程序自己主動對多邊形進行三角剖分。選擇退出則終止程序。
（見圖二、圖三和圖四）
圖二 圖三 圖四
/* tessdemo.c 多邊形鑲嵌的樣例，使用函數gluTessCallback和函數gluTessVertex。*/
#include
#include
#include
#include
/* 定義同意的最大多邊形數、多邊形同意的最大頂點數和可鑲嵌的最大三角形數*/
#define MAX_POINTS 256
#define MAX_CONTOURS 32
#define MAX_TRIANGLES 256
/* 用於菜單選項的枚舉類型 */
typedef enum{ QUIT, TESSELATE, CLEAR } menu_entries;
static mode_type mode;
/* 定義繪制模式的枚舉類型 */
typedef enum{ DEFINE, TESSELATED } mode_type;
static int menu;
static GLsizei width, height; /* OpenGL窗體的大小 */
static GLuint contour_cnt; /* 記錄多邊形數目 */
static GLuint triangle_cnt; /* 記錄三角形數目 */
static GLuint list_start; /* 用於顯示列表 */
/* 多邊形結構 */
static struct {
GLfloat p[MAX_POINTS][2];
GLuint point_cnt;
} contours [ MAX_CONTOURS ] ;
/* 三角形結構 */
static struct {
GLsizei no;
GLfloat p [3] [2];
GLclampf color [3] [3];
} triangles [ MAX_TRIANGLES ];
/* 窗體大小改變時。設定width和height值，用於又一次繪制網格 */
void set_screen_wh ( GLsizei w, GLsizei h )
{ width = w; height = h; }
void tesse ( void )
{ /* 鑲嵌函數，調用gluTess* 函數實現*/ }
/* 對點擊鼠標左鍵事件的響應函數：更新當前多邊形頂點數組，並又一次繪制 */
void left_down ( int x1, int y1 )
{
GLfloat P[2];
GLuint point_cnt;
/* 將GLUT窗體坐標變換為GL坐標：前者（0，0）在左上角而後者在左下角*/
P[0] = x1; P[1] = height - y1;
/* 更新頂點數據 */
point_cnt = contours [ contour_cnt ] . point_cnt;
contours [ contour_cnt ] . p [ point_cnt ][ 0 ] = P [ 0 ];
contours [ contour_cnt ]. p [ point_cnt ] [ 1 ] = P [ 1 ];
/* 繪制新加入的邊，若為第一個點，則繪制一個點 */
glBegin ( GL_LINES );
if ( point_cnt ) {
glVertex2fv ( contours[contour_cnt].p[point_cnt-1] );
glVertex2fv ( P );
}
else {
glVertex2fv ( P );
glVertex2fv ( P );
}
glEnd();
glFinish();
contours[contour_cnt].point_cnt++;
}
/* 點擊鼠標中鍵的響應事件，有些系統能夠用同一時候點擊左右鍵模擬：結束一個多邊形 */
void middle_down( int x1, int y1 )
{
GLuint point_cnt;
(void) x1;
(void) y1;
point_cnt = contours[contour_cnt].point_cnt;
/* 連接起始點和最後一個點，構成一個完整的多邊形 */
if ( point_cnt > 2 )
{
glBegin( GL_LINES );
glVertex2fv( contours[contour_cnt].p[0] );
glVertex2fv( contours[contour_cnt].p[point_cnt-1] );
contours[contour_cnt].p[point_cnt][0] = -1;
glEnd();
glFinish();
contour_cnt++;
contours[contour_cnt].point_cnt = 0;
}
}
/* 處理鼠標響應的函數，依據按鍵的類型調用不同的函數：左鍵和中鍵。 */
void mouse_clicked( int button, int state, int x, int y )
{
/* 將OpenGL的像素坐標換為背景的網格坐標，背景網格為邊長為10的小正方形 */
x -= x%10;
y -= y%10;
switch ( button ) {
case GLUT_LEFT_BUTTON: /* GLUT發現左鍵被點擊 */
if ( state == GLUT_DOWN ) {
left_down( x, y );
}
break;
case GLUT_MIDDLE_BUTTON: /* 中鍵被點擊 */
if ( state == GLUT_DOWN ) {
middle_down( x, y );
}
break;
}
}
/* OpenGL繪制函數，有兩種模式 */
void display( void )
{
GLuint i,j;
GLuint point_cnt;
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
switch ( mode )
{
case DEFINE: /* 多邊形定義階段 */
/* 繪制網格。單個網格大小為10像素，網格數目取決於OpenGL窗體大小 */
glColor3f ( 0.6, 0.5, 0.5 );
glBegin ( GL_LINES );
for ( i = 0 ; i < width ; i += 10 ){
for ( j = 0 ; j < height ; j += 10 ) {
glVertex2i ( 0, j );
glVertex2i ( width, j );
glVertex2i ( i, height );
glVertex2i ( i, 0 );
}
}
/* 繪制多邊形 */
glColor3f( 1.0, 1.0, 0.0 );
for ( i = 0 ; i <= contour_cnt ; i++ ) {
point_cnt = contours[i].point_cnt;
glBegin( GL_LINES );
switch ( point_cnt ) {
case 0:
break;
case 1:
glVertex2fv ( contours[i].p[0] );
glVertex2fv ( contours[i].p[0] );
break;
case 2:
glVertex2fv( contours[i].p[0] );
glVertex2fv( contours[i].p[1] );
break;
default:
--point_cnt;
for ( j = 0 ; j < point_cnt ; j++ ) {
glVertex2fv ( contours [ i ]. p [ j ] );
glVertex2fv ( contours [ i ] .p [ j+1 ] );
}
if ( contours [ i ].p [ j+1 ] [ 0 ] == -1 )
{
glVertex2fv ( contours [ i ]. p [ 0 ] );
glVertex2fv ( contours [ i ] .p [ j ] );
}
break;
}
glEnd();
}
glFinish();
break;
case TESSELATED: /* 繪制鑲嵌後的多邊形，顯示列表由函數tesse（）給出 */
glColor3f( 0.7, 0.7, 0.0 );
glCallList( list_start );
glLineWidth( 2.0 );
glCallList( list_start + 1 );
glLineWidth( 1.0 );
glFlush();
break;
}
glColor3f( 1.0, 1.0, 0.0 );
}
/* 菜單選項clear的響應函數，將全部變量清零，繪制模式設為DEFINE */
void clear( void )
{
contour_cnt = 0;
contours[0].point_cnt = 0;
triangle_cnt = 0;
mode = DEFINE;
glDeleteLists( list_start, 2 );
list_start = 0;
}
/* 菜單選項quit的響應函數，退出程序 */
void quit( void )
{
exit( 0 );
}
/* 定義菜單的響應函數 */
void menu_selected( int entry )
{
switch ( entry ) {
case CLEAR:
clear ( );
break;
case TESSELATE:
tesse ( );
break;
case QUIT:
quit ( );
break;
}
/* 選擇菜單後重繪OpenGL窗體 */
glutPostRedisplay();
}
/* 定義快捷鍵響應函數 */
void key_pressed( unsigned char key, int x, int y )
{
/* 在此樣例中，不須要用表明鼠標位置的變量x和y */
( void ) x; ( void ) y;
/* 針對不同按鍵，定義動作 */
switch ( key ) {
case ‘c‘:
case ‘C‘:
clear();
break;
case ‘t‘:
case ‘T‘:
tesse();
break;
case ‘q‘:
case ‘Q‘:
quit();
break;
}
/* 按鍵後重繪窗體 */
glutPostRedisplay();
}
/* 運行一些程序的初始化過程 */
void myinit( void )
{
/* 設置窗體背景顏色*/
glClearColor( 0.4, 0.4, 0.4, 0.0 );
glShadeModel( GL_FLAT );
glPolygonMode( GL_FRONT, GL_FILL );
/* 創建一個菜單，並定義菜單項及該菜單相應的響應函數 */
menu = glutCreateMenu( menu_selected );
glutAddMenuEntry( "clear", CLEAR );
glutAddMenuEntry( "tesselate", TESSELATE );
glutAddMenuEntry( "quit", QUIT );
/* 定義菜單動作方式：點擊右鍵彈出 */
glutAttachMenu( GLUT_RIGHT_BUTTON );
/* 註冊鼠標事件響應函數 */
glutMouseFunc( mouse_clicked );
/* 註冊鍵盤事件響應函數 */
glutKeyboardFunc( key_pressed );
contour_cnt = 0;
mode = DEFINE;
}
/* 定義窗體大小改變時的響應 */
static void reshape( GLsizei w, GLsizei h )
{
glViewport( 0, 0, w, h );
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
glOrtho( 0.0, (GLdouble)w, 0.0, (GLdouble)h, -1.0, 1.0 );
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity();
set_screen_wh( w, h );
}
int main( int argc, char **argv )
{
/* 創建窗體 */
glutInit ( & argc, argv );
glutInitDisplayMode ( GLUT_SINGLE | GLUT_RGB );
glutInitWindowSize ( 400, 400 );
glutCreateWindow( argv[0] );
myinit();
glutDisplayFunc( display );
glutReshapeFunc( reshape );
glutMainLoop();
return 0;
}
3. 用FLTK開發OpenGL程序
從上面的樣例我們不難看出。盡管GLUT為實現OpenGL編程提供了可能，可是作為應用程序，它是遠
遠不夠的。它僅僅提供了原始、簡陋的控制和操作方式。沒有一般應用程序所須要的button、菜單欄、輸入
框等控件。其實，GLUT並非用來單獨開發應用程序的，它是用作介於OpenGL函數接口和一般的圖形
界面開發接口之間的過渡層。
在這一點上。它無疑是成功的。Mesa選擇它作為標準套件分發，大多數圖
形界面開發工具也保持與它的兼容性。從而使得用GLUT開發的OpenGL程序有良好的可移植性。
和GLUT不同。FLTK本身是一個圖形界面開發工具，使用它全然能夠開發有用的、商用的應用程序。
FLTK用C++編寫，使用面向對象的開發技術，它提供多種組件供用戶選用。每一個組件有自己的屬性和事件
。在這裏。我們主要講述它的OpenGL窗體組件：Fl_Gl_Window，並充分使用C++的特性。
這一節裏，我們繪制一個能夠自由旋轉、平移、放縮的小立方體。
程序執行後如圖五所看到的。
整個窗
口是一個由Fl_Window組件定義的一般窗體。中間是一個OpenGL窗體。
我們使用了一些控制工具來調整小
立方體的屬性。上面的Zoom標尺調整它的大小，左邊和下邊各有一個平移標尺和一個旋轉標尺。調整小
立方體的位置和角度。這些標尺都是FLTK的標準組件，它們的作用是依據用戶的動作返回特定的整數或
符點數。
Fl_Gl_Window最重要的是兩個虛函數：draw（）、handle（）和成員函數redraw（）。函數draw（
）中定義繪制內容，創建窗體和窗體大小改變是這個函數被自己主動調用。函數handle（）中定義對各種鍵
盤、鼠標事件的響應。當有鍵盤、鼠標事件響應時，這個函數被自己主動調用，怎樣有響應事件的函數被定
義，則會運行此函數。
函數redraw（）重繪窗體。在這個叫做CubeView的樣例中，我們派生
Fl_Gl_Window，得到繪制我們這個小立方體的OpenGL窗體。
// 文件CubeView.cxx。派生Fl_Gl_Window，得到繪制小立方體的OpenGL窗體
#include
#include
#include
#include
#include
// 派生類CubeView的定義
class CubeView : public Fl_Gl_Window {
public:
double size; // 定義小立方體的大小，供glScalef（）函數使用
// 構造函數，派生自Fl_Gl_Window，定義窗體大小和標題
CubeView(int x,int y,int w,int h,const char *l=0);
// 設置和取得垂直方向的旋轉角度，供組件標尺調用
void v_angle(float angle){vAng=angle;};
float v_angle(){return vAng;};
// 設置和取得水平方向的旋轉角度，供組件標尺調用
void h_angle(float angle){hAng=angle;};
float h_angle(){return hAng;};
// 設置水平和垂直方向的偏移量
void panx(float x){xshift=x;};
void pany(float y){yshift=y;};
void draw();
private:
void drawCube();
float vAng,hAng;
float xshift,yshift;
float boxv0[3];float boxv1[3];
float boxv2[3];float boxv3[3];
float boxv4[3];float boxv5[3];
float boxv6[3];float boxv7[3];
};
// 構造函數的定義
CubeView::CubeView(int x,int y,int w,int h,const char *l)
: Fl_Gl_Window(x,y,w,h,l)
{
// 設置變換初值
vAng = 0.0;
hAng=0.0;
size=10.0;
// 設置小立方體頂點參數
boxv0[0] = -0.5; boxv0[1] = -0.5; boxv0[2] = -0.5;
boxv1[0] = 0.5; boxv1[1] = -0.5; boxv1[2] = -0.5;
boxv2[0] = 0.5; boxv2[1] = 0.5; boxv2[2] = -0.5;
boxv3[0] = -0.5; boxv3[1] = 0.5; boxv3[2] = -0.5;
boxv4[0] = -0.5; boxv4[1] = -0.5; boxv4[2] = 0.5;
boxv5[0] = 0.5; boxv5[1] = -0.5; boxv5[2] = 0.5;
boxv6[0] = 0.5; boxv6[1] = 0.5; boxv6[2] = 0.5;
boxv7[0] = -0.5; boxv7[1] = 0.5; boxv7[2] = 0.5;
};
void CubeView::drawCube() {
// 繪制一個半透明的立方體
#define ALPHA 0.5
glShadeModel(GL_FLAT);
// 用不同的顏色繪制六個面
glBegin(GL_QUADS);
glColor4f (0.0, 0.0, 1.0, ALPHA );
glVertex3fv ( boxv0 ); glVertex3fv ( boxv1 ); glVertex3fv ( boxv2 ); glVertex3fv( boxv3 );
glColor4f(1.0, 1.0, 0.0, ALPHA);
glVertex3fv ( boxv0 ); glVertex3fv ( boxv4 ); glVertex3fv ( boxv5 ); glVertex3fv ( boxv1 );
glColor4f(0.0, 1.0, 1.0, ALPHA);
glVertex3fv ( boxv2 ); glVertex3fv ( boxv6 ); glVertex3fv ( boxv7 ); glVertex3fv ( boxv3 );
glColor4f(1.0, 0.0, 0.0, ALPHA);
glVertex3fv ( boxv4 ); glVertex3fv ( boxv5 ); glVertex3fv ( boxv6 ); glVertex3fv ( boxv7 );
glColor4f(1.0, 0.0, 1.0, ALPHA);
glVertex3fv ( boxv0 ); glVertex3fv ( boxv3 ); glVertex3fv ( boxv7 ); glVertex3fv ( boxv4 );
glColor4f(0.0, 1.0, 0.0, ALPHA);
glVertex3fv ( boxv1 ); glVertex3fv ( boxv5 ); glVertex3fv ( boxv6 ); glVertex3fv ( boxv2 );
glEnd();
// 繪制立方體的輪廓線。一共12條
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glBegin(GL_LINES);
glVertex3fv ( boxv0 ); glVertex3fv ( boxv1 );
glVertex3fv ( boxv1 ); glVertex3fv ( boxv2 );
glVertex3fv ( boxv2 ); glVertex3fv ( boxv3 );
glVertex3fv ( boxv3 ); glVertex3fv ( boxv0 );
glVertex3fv ( boxv4 ); glVertex3fv ( boxv5 );
glVertex3fv ( boxv5 ); glVertex3fv ( boxv6 );
glVertex3fv ( boxv6 ); glVertex3fv ( boxv7 );
glVertex3fv ( boxv7 ); glVertex3fv ( boxv4 );
glVertex3fv ( boxv0 ); glVertex3fv ( boxv4 );
glVertex3fv ( boxv1 ); glVertex3fv ( boxv5 );
glVertex3fv ( boxv2 ); glVertex3fv ( boxv6 );
glVertex3fv ( boxv3 ); glVertex3fv ( boxv7 );
glEnd();
};
void CubeView::draw() {
if (!valid ( ) ) {
//valid（）當窗體大小改變時改變，導致這一部分內容被運行，又一次設置窗體
glLoadIdentity();
glViewport(0,0,w(),h());
glOrtho(-10,10,-10,10,-20000,10000);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
}
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
glPushMatrix ( );
// 變換。參數繪被外部函數改動
glTranslatef ( xshift, yshift, 0);
glRotatef ( hAng, 0, 1, 0 ); glRotatef ( vAng, 1, 0, 0 );
glScalef ( float ( size ), float ( size ) , float ( size ) );
// 繪制立方體
drawCube ( );
glPopMatrix ( );
};
上面的類CubeView定義了一個繪制立方體的OpenGL窗體，外部函數能夠調用它的成員函數v_angle、
h_angle、panx、pany等來改動這個小立方體的屬性，改動以後。能夠調用函數redraw（）來刷新窗體。
在以下的CubeViewUI.cxx中，我們定義類CubeViewUI，它繪制主窗體。並在當中定義了類CubeView的一
個實例：cube。它同一時候還定義了用來控制立方體屬性的5個標尺。當用戶操作標尺時。這些標尺調用
v_angle等函數來設置繪制立方體的一些參數。這一部分和我們的主題關系不大，不給出詳細的代碼。最
後，我們定義main函數，它的內容相當的簡單。
#include "CubeViewUI.h"
int main(int argc, char **argv) {
// 定義類CubeViewUI的一個實例
CubeViewUI *cvui=new CubeViewUI;
// 設置FLTK窗體顯示模式
Fl::visual(FL_DOUBLE|FL_INDEX);
cvui->show();
// 進入消息循環
return Fl::run();
}
我們編譯、連接並運行程序，就能夠得到如圖五所看到的的結果。從上面的樣例我們能夠看出使用FLTK編寫
OpenGL程序的一些長處，和GLUT它結構清晰，使用方便，並且它和GLUT是兼容的。除了glutInit（）、
glutMainLoop（）等少數函數外，大部分GLUT函數能夠在FLTK中使用。FLTK本身也提供了很多OpenGL函
數，如繪制字符串的gl_draw（）等。
4. 結束語
熟悉掌握了Linux下OpenGL的開發環境距離開發OpenGL程序還有非常大的距離，畢竟問題的難點是如
何非常好的使用OpenGL的API。本文為即將在Linux下開發OpenGL的讀者作一些鋪墊和準備工作，希望並相
信對大家有所幫助。
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linux openGL "Hello world"
1. 安裝OpenGL相關工具
sudo apt-get install mesa-common-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-dev
note:
libgl1-mesa-de 相應 GL庫;
libglu1-mesa-dev相應GLU庫 TJe opengl utility library。
freeglut3-dev 相應glut庫
mesa-common-de ：This package includes the specifications for the Mesa-specific
OpenGL extensions, the complete set of release release notes and the development header
files common to all Mesa packages.
2. example 上代碼：
#include <GL/glut.h>
#define window_width 640
#define window_height 480
// Main loop
void main_loop_function()
{
// Z angle
static float angle;
// Clear color (screen)
// And depth (used internally to block obstructed objects)
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// Load identity matrix
glLoadIdentity();
// Multiply in translation matrix
glTranslatef(0, 0, -10);
// Multiply in rotation matrix
glRotatef(angle, 0, 0, 1);
// Render colored quad
glBegin(GL_QUADS);
glColor3ub(255, 000, 000);
glVertex2f(-1, 1);
glColor3ub(000, 255, 000);
glVertex2f(1, 1);
glColor3ub(000, 000, 255);
glVertex2f(1, -1);
glColor3ub(255, 255, 000);
glVertex2f(-1, -1);
glEnd();
// Swap buffers (color buffers, makes previous render visible)
glutSwapBuffers();
// Increase angle to rotate
angle += 0.25;
}
// Initialze OpenGL perspective matrix
void GL_Setup(int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
gluPerspective(45, (float) width / height, .1, 100);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
// Initialize GLUT and start main loop
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitWindowSize(window_width, window_height);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
glutCreateWindow("GLUT Example!!!");
glutIdleFunc(main_loop_function);
GL_Setup(window_width, window_height);
glutMainLoop();
return 0;
}
3. 編譯：
gcc example.cpp -o example -lglut -lGL -lGLU
4. 執行：
./example
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linux下基於eclipse的opengl開發環境搭建
博客分類： opengl
eclipseopenglubuntu
轉自：http://www.cnblogs.com/lycheng/archive/2011/09/13/2174831.html
1. 安裝OpenGL相關工具
sudo apt-get install mesa-common-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-dev
當中，
libgl1-mesa-de 相應 GL庫;
libglu1-mesa-dev相應GLU庫 TJe opengl utility library；
freeglut3-dev 相應glut庫
mesa-common-de ：This package includes the specifications for the Mesa-specific
OpenGL extensions, the complete set of release release notes and the development header
files common to all Mesa packages.
2. 設置Eclipse
安裝eclipse cdt插件
8.0.0 下載地址： http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php
Project -> properties -> C / C++ Build / Settings -> Tool Setting
然後選擇Cross G++ Linker 選擇 Libraries， 在Libraries 中插入： glut GL GLU
在Libraries Search Paths 中插入：
/usr/include/GL
3. 測試代碼 example.cpp
Java代碼 收藏代碼
#include <GL/glut.h>
#define window_width 640
#define window_height 480
// Main loop
void main_loop_function()
{
// Z angle
static float angle;
// Clear color (screen)
// And depth (used internally to block obstructed objects)
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// Load identity matrix
glLoadIdentity();
// Multiply in translation matrix
glTranslatef(0, 0, -10);
// Multiply in rotation matrix
glRotatef(angle, 0, 0, 1);
// Render colored quad
glBegin(GL_QUADS);
glColor3ub(255, 000, 000);
glVertex2f(-1, 1);
glColor3ub(000, 255, 000);
glVertex2f(1, 1);
glColor3ub(000, 000, 255);
glVertex2f(1, -1);
glColor3ub(255, 255, 000);
glVertex2f(-1, -1);
glEnd();
// Swap buffers (color buffers, makes previous render visible)
glutSwapBuffers();
// Increase angle to rotate
angle += 0.25;
}
// Initialze OpenGL perspective matrix
void GL_Setup(int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
gluPerspective(45, (float) width / height, .1, 100);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
// Initialize GLUT and start main loop
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitWindowSize(window_width, window_height);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
glutCreateWindow("GLUT Example!!!");
glutIdleFunc(main_loop_function);
GL_Setup(window_width, window_height);
glutMainLoop();
return 0;
}
Run All 之後， 會顯示旋轉的方型， 假設不須要IDE， 則可用命令行編譯。
4. 命令行編譯
gcc example.cpp -o example -lglut -lGL -lGLU
-o 表示輸出的文件名稱
-l 表示鏈接的庫
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Linux 3D 編程學習總結