1第一個OpenGL程式

俗話說，“工欲善其事，必先利其器”，一個好的開發工具能夠使你將注意力其中在程式設計本身，做到事半功倍，反之，可能經常需要解決開發工具的問題。我們建議使用微軟公司的Visual C++ 6.0，如果使用Visual C++ .NET也可以，當然使用Borland C++、C++ Builder或者Watcom C++也完全可以，這也要看個人的愛好。

之所以把一個“Hello World”程式單獨算作一章，是因為在這一章很重要，我們要先奠定OpenGL應用程式的框架，以後的程式將使用這一框架。

1.1環境設定

在Windows系統中，opengl32.dll

、glu32.dll提供對OpenGL的支援，所以應該在編譯OpenGL程式時連結相應的庫檔案。

通常可以在程式的開頭加入以下程式碼來達到連結庫檔案的目的,如果用到了輔助函式，還需要連結輔助函式庫glaux.lib：

#pragma comment(lib, "opengl32.lib")

#pragma comment(lib, "glu32.lib")

#pragma comment(lib, "glaux.lib")

另一種辦法是在VC中設定好工程的引數，如圖1-7所示，通過選單Project->Settings...->Link將opengl32.lib、glu32.lib

和glaux.lib（如果需要的話）三個檔案加入工程中。

圖1-7VC++靜態庫設定

1.2OpenGL應用框架

開發環境設定完畢後，我們開始第一個OpenGL程式“Hello World”。因為三維圖形通常對效能和速度要求比較高，我們就使用Win32 API來寫程式碼，而不使用MFC。實際上，真正的大型高效能三維圖形軟體和遊戲軟體是很少會使用MFC來寫的。

首先使用VC的Win32 Application Wizard建立一個Hello World的Win32程式，該工程一共包含９個檔案，Hello.cpp、Hello.rc、StdAfx.cpp、Hello.h、resource.h、StdAfx.h、Hello.ico、small.ico和Readme.txt。

把StdAfx.cpp、StdAfx.h兩個檔案刪除，再通過選單Project->Settings...->C/C++將Project Options編譯開關中的 /Yu"stdafx.h" 去掉，然後將Hello.cpp按照以下方式進行修改。

#include "windows.h"//Windows標準API的標頭檔案

#include "resource.h"//本程式資源定義檔案

//增加opengl的標頭檔案

#include "gl/gl.h"//OpenGL32庫的標頭檔案

#include "gl/glu.h"//glu32庫的標頭檔案

#include "gl/glaux.h"//輔助庫的標頭檔案

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN//表示不使用MFC

#define WIDTH640//視窗的寬度

#define HEIGHT480//視窗的高度

#define BITS16//程式的畫素格式

然後定義幾個全域性變數：

HGLRC hRC=NULL;//渲染描述表控制代碼

HDC hDC=NULL;//裝置描述表控制代碼

HWND hWnd=NULL;//當前視窗控制代碼

HINSTANCE hInst;//當前程式例項控制代碼

其中hDC、hWnd、hInst三個變數很容易理解，重要的是第一個變數hRC，它是OpenGL程式的特色，表示渲染描述表（Rendering Context）。它將所有的OpenGL呼叫全部連線到對應的裝置描述表hDC上，hDC通過圖形裝置介面GDI將視窗聯結為一體，通過Windows系統完成顯示。

然後再定義一個表示應用是否啟用的標誌bActive：

BOOL bActive;//當前應用程式是否處於啟用狀態

下面幾行在原來的檔案中有，不用修改。

TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING];// The title bar text

TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING];// The title bar text

// Foward declarations of functions included in this code module:

ATOMMyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);

BOOLInitInstance(int Width, int Height, int Bits);//這裡有變化

//原來的函式有兩個引數HINSTANCE和nCmdShow,這裡改成更加有用的

//視窗大小和畫素格式

LRESULT CALLBACKWndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

接下來是我們自定義的函式原型說明，用於處理OpenGL的初始化，主流程和OpenGL的關閉。

void glMain(){};

void glShutdown(){};

void glInit(){};

然後進入我們程式的入口WinMain，做一些改動。

int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,

HINSTANCE hPrevInstance,

LPSTRlpCmdLine,

intnCmdShow)

{

// TODO: Place code here.

MSG msg;

//HACCEL hAccelTable;

// Initialize global strings

LoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);

LoadString(hInstance, IDC_HELLO, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);

MyRegisterClass(hInstance);

hInst = hInstance;

// Perform application initialization:

if (!InitInstance (WIDTH, HEIGHT, BITS))

{

return FALSE;

}

//hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, (LPCTSTR)IDC_HELLO);

// 下面的訊息主迴圈有變化

//初始化OpenGL

glInit();

while(TRUE)

{

//檢查佇列是否有訊息，若有就取出。這裡使用PM_REMOVE表示取出後從佇列中刪除。

if (PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE))

{

//如果是WM_QUIT訊息就停止

if (msg.message == WM_QUIT)

break;

TranslateMessage(&msg);

//將訊息傳送到視窗函式WndProc

DispatchMessage(&msg);

} // end if

//只有程式處於啟用狀態時才進入OpenGL的主程式進行繪製

if(bActive)

{

glMain();

}

} // end while

//程式結束前關閉OpenGL

glShutdown();

returnmsg.wParam;

} // end WinMain

在WinMain函式中，我們看到了增加兩個函式glMain()和glShutdown()。其中對OpenGl的各種變換、處理、顯示都在glMain()中，它是我們的OpenGL應用真正的主函式。當程式收到退出訊息時，先關閉OpenGL，這些在glShutdown()中實現。

接下來我們看MyRegusterClass函式，該函式僅僅是註冊視窗函式，幾乎不用改變。

ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)

{

WNDCLASSEX wcex;

wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);

wcex.style= CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;

wcex.lpfnWndProc= (WNDPROC)WndProc;

wcex.cbClsExtra= 0;

wcex.cbWndExtra= 0;

wcex.hInstance= hInstance;

wcex.hIcon= LoadIcon(hInstance, (LPCTSTR)IDI_HELLO1);

wcex.hCursor= LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);

wcex.hbrBackground= (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);

wcex.lpszMenuName= NULL; //這裡不使用選單，因此，在對應的資源中，

//選單資源和About對話方塊資源都可以刪除。

wcex.lpszClassName= szWindowClass;

wcex.hIconSm= LoadIcon(wcex.hInstance, (LPCTSTR)IDI_SMALL);

return RegisterClassEx(&wcex);

}

再下來是InitInstance函式,這個函式很重要，整個OpenGL就從這裡開始。它和VC生成的InitInstance()函式不同。原始的InitInstance有兩個引數：程式例項hInstance和視窗顯示方式nCmdShow。其中hInstance可以用全域性變數hInst代替，nCmdShow可以使用固定的方式來實現。因此可以使用三個引數來建立視窗，這三個引數就是視窗的寬、高以及程式的畫素格式。

在InitInstance中，首先根據設定大小使用CreateWindowEx建立一個帶有標題欄、可變大小邊框、可最大最小化的視窗。然後使用Win32提供的OpenGL擴充套件函式ChoosePixelFormat選擇畫素格式，再呼叫SetPixelFormat設定程式的畫素格式。接下來使用呼叫擴充套件函式wglMakeCurrent將當前的DC和OpenGL的RC連線起來。如果沒有問題，就呼叫ShowWindow顯示視窗。

Windows建立的視窗大小是包括了客戶區(Client Area)，標題欄的。所以如果以指定的大小(例如640x480)呼叫CreateWindowEx，那麼OpenGL在繪圖時有可能會覆蓋到標題欄上，這是我們應該避免的。因此，在呼叫CreateWindowEx建立視窗前，可以先使用AdjustWindowRectEx對視窗的大小進行調整,將得到的大小作為CreateWindowEx的引數,這樣,得到的視窗本身已經比預設的值要大,其繪圖客戶區的大小就是預設的值。OpenGL在作圖時就只會在客戶區繪圖，這正是我們所期望的。

BOOL InitInstance(int width, int height, int bits)

{

uint PixelFormat;//畫素格式

DWORD dwExStyle; // 擴充套件視窗風格

DWORD dwStyle;// 視窗風格

//設定畫素格式

static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd=

{

sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),//本結構的大小

1,//畫素格式描述符的版本號

PFD_DRAW_TO_WINDOW |//該畫素格式需要支援視窗

PFD_SUPPORT_OPENGL |//該畫素格式需要支援OpenGL

PFD_DOUBLEBUFFER,//需要支援雙緩衝

PFD_TYPE_RGBA,//RGBA格式

bits,//畫素格式的顏色位數

0, //紅色位

0,//RedShift

0, //綠色位

0,//GreenShift

0,//藍色位

0,//BlueShift

0,//Alpha位

0,//AlphaShift

0,//cAccumBits

0,//cAccumRedBits

0, //cAccumGreenBits

0, //cAccumBlueBits

0,//cAccumAlpha

16,//cDepthBits，16位Z-緩衝

0,//cStencilBits，模板緩衝

0,//cAuxBuffers，輔助緩衝

PFD_MAIN_PLANE,//iLayerType，在主繪圖層繪圖

0,//

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