OpenGL入门

资源下载：
直接可运行的源码：glHelloWorld
OpenGL必需的.h.lib.dll下载:glut.zip
非常不错的入门教程：OpenGL入门教程

刚学OpenGL的时候从网上找到的入门资料不太好。
估计写那些入门教程都是菜鸟写的，
他不知道实际项目中是怎样用的。
前段时间有个同事问我怎样配置OpenGL
我觉得有必要总结一个比较实用的入门教程。
1.我提供一个不需要配置环境就可运行的源码。
glut.h放在项目上一层include/gl目录。
glut.lib和glut32.lib放在上一层lib目录。
glut.dll和glut32.dll放exe同目录。
2.不需要配置环境变量。
3.头文件glut.h和库文件glut.lib与glut32.lib
跟随你的项目，而不是放在vs哪个安装目录。
4.glut.dll和glut32.dll和可执行exe放一起。
附我面试的时候写的例子，比较初级，
但是我却很惊讶当时我只学了三天就写出来了。

#include <gl/glut.h>
#include "Shell.h"
#include "Box.h"
#include "Matrix.h"

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

int main(int argc, char *argv[])
{
//炮弹发射
Shell(argc,argv);
//方块世界
//Box(argc,argv);
//矩阵变换
//Matrix(argc,argv);

return 0;

glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutCreateWindow("第一个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;
//画扇形
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调用
int Shell(int argc, char* argv[]);
void Shell_SpecialKeys(int key, int x, int y);
//设置渲染状态
void Shell_SetupRC(void);
void Shell_Reshape(GLsizei w,GLsizei h);//重绘回调
void Shell_timer(int id);//定时器
void Shell_key(unsigned char key,int x,int y);//键盘鼠标事件

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)//重绘回调
{
GLfloat aspectRatio;
//防止被0所除
if (h==0)
{
h=1;
}
//把视口设置为窗口的大小
glViewport(0,0,w,h);
//重置坐标系统
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
//建立裁剪区域(左，右，底，顶，近，远)
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();
}
//设置渲染状态
void Shell_SetupRC(void)
{
glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);
}
//绘制场景
void Shell_RenderScene(void)
{
//用当前清除颜色清除窗口
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

//画速度指示条
//绿色
glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);
//平移
glPushMatrix();
glTranslatef(0.0f,80.0f,0.0f);
glTranslatef(-90.0f,0.0f,0.0f);
//指示条
glRectf(0.0f, 0.0f, f_Speed, 10.0f);
//还原
glPopMatrix();

//画炮台
//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();
//还原
glPopMatrix();

//画炮管
//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();
//还原
glPopMatrix();

//画炮弹
//红色
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);
//炮弹
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();
//还原
glPopMatrix();

//刷新绘图命令
glFlush();
}
void Shell_SpecialKeys(int key, int x, int y)//特殊按键F1之类
{
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();//重绘消息
}
void Shell_timer(int id)//定时器
{
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);//需要在函数中再次调用，才能完成循环。
}
void Shell_key(unsigned char key,int x,int y)//键盘鼠标事件
{
if (key == ' ')
{
f_X = -70;
f_Y = -70;
}

glutPostRedisplay();//重绘消息
}
//main调用
int Shell(int argc, char* argv[])
{
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(500,500);//窗体大小
glutInitWindowPosition(500,100);//起始位置
glutCreateWindow("炮弹发射");//创建窗体

glutDisplayFunc(Shell_RenderScene);//类OnDraw()
glutReshapeFunc(Shell_Reshape);//重绘回调
glutKeyboardFunc(Shell_key);//键盘事件
glutSpecialFunc(Shell_SpecialKeys);//特殊按键F1之类
glutTimerFunc((190-f_Speed)*5,Shell_timer,5);

Shell_SetupRC();//类Init()
cout<<"上下键控制角度，左右键控制发射速度。"<<endl;
glutMainLoop();//消息循环
return 0;
}

url:http://greatverve.cnblogs.com/archive/2013/01/02/openGL-HelloWorld.html
我只提示要点，万一你完全不懂，看看下面的。

1.第一课：

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://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.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VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面的“VC\PlatformSDK\include\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VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面的“VC\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VisualStudio2005为例。
选择File->New->Project，然后选择Win32 Console Application，选择一个名字，然后按OK。
在谈出的对话框左边点Application Settings，找到Empty project并勾上，选择Finish。
然后向该工程添加一个代码文件，取名为“OpenGL.c”，注意用.c来作为文件结尾。
搞定了，就跟平时的工程没什么两样的。

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);
glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutCreateWindow("第一个OpenGL程序");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
glutMainLoop();
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。