在Windows/Ubuntu下安装OpenGL环境(GLUT/freeglut)与跨平台编译(mingw/g++)
2016-07-13 09:59
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GLUT/freeglut 是什么? OpenGL 和它们有什么关系?
OpenGL只是一个标准,它的实现一般自带在操作系统里,只要确保显卡驱动足够新就可以使用。如果需要在程序里直接使用OpenGL,会有很多非常恶心的预备工作要做,而且可能还要专门为平台的差异写一些代码。要跳过这些工作,可以用一个utility库,直接使用它提供的函数,就不用操心那些细节了。这样的库新一点的有GLEW,因为开源所以安装相对方便(大不了丢进去一起编译),但各种教程和书里常见的是闭源的GLUT。由于GLUT的作者已经很久没更新过了(最后更新于2000年!= =),所以其他人另外做了一个接口兼容GLUT的freeglut,开源而且一直在维护中。这篇文章介绍了怎样在 Linux(Ubuntu)和 Windows 下安装 GLUT/freeglut,以及如何编写能够跨平台编译的 Makefile 和代码。在 Windows 下可以安装 GLUT 或者 freeglut 其中的一个,不过建议安装后者。在 Ubuntu 下安装 freeglut即可。
Linux 下安装
Linux 下一般使用开源的 freeglut,安装相对于 windows 比较方便,比如 Ubuntu 下安装只要一行命令:$ sudo apt-get install build-essential freeglut3 freeglut3-dev binutils-gold
Windows 下安装
在 Windows 下如果不使用 Visual Studio 系的环境,可以用 *nix 的命令行工具在 Windows 下的移植版,通常使用的是 mingw 系列套装。建议直接使用 mingw 的包管理器下载安装需要的包,如果要像这篇文章一样能够用
g++ 和 Make 编译,最好安装 g++(gcc)、GNU Make 和 *nix 常用命令行工具的移植版,也就是在 mingw 的包管理器里选择安装
mingw-developer-toolkit、
mingw32-base、
mingw32-gcc-g++和
msys-base。
关于如何在 Windows 下安装 mingw 环境,这里不赘述,可以参考这个链接。安装完之后需要记得将
mingw/bin和
mingw/msys/版本号/bin加入
PATH环境变量。设置完环境变量后打开
cmd(如果设置前已经打开了,需要关掉再开或者另开一个cmd),如果运行
make --version,
g++ --version和
bash --version可以看到相关的版本信息,就说明安装成功了,比如:
C:\Users\Administrator> make --version GNU Make 3.81 Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc. This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. C:\Users\Administrator> g++ --version g++ (GCC) 4.8.1 Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc. This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. C:\Users\Administrator>bash --version GNU bash, version 3.1.23(1)-release (i686-pc-msys) Copyright (C) 2005 Free Software Foundation, Inc.
1. 下载 GLUT/freeglut
如果安装 GLUT,地址在:https://user.xmission.com/~nate/glut.html,下载 glut-3.7.6-bin.zip(已经十几年没更新过了所以就是这个版本了2333)freeglut 在地址:http://www.transmissionzero.co.uk/software/freeglut-devel/ ,点击
Download freeglut 2.8.1-1 for MinGW
2. 放置头文件和库文件(GLUT)
解压下载到的zip,里面就是相关的头文件和库文件了。对于 GLUT 而言,因为glut.dll 是32位的,所以在64位系统下放在C:\Windows\SysWOW64,32位系统下放在C:\Windows\System32。另外无论系统直接放在C:\Windows也可以。glut.h 放到mingw/include/GL,glut32.lib 放到mingw/lib。
比如一个64位系统的mingw安装在D:/mingw,GLUT 放完之后大概是这样:
C:\Windows\SysWOW64 └─ glut.dll D:\mingw ├─ include │ └─ GL │ └─ glut.h └─ lib └─ glut32.lib
2. 放置头文件和库文件(freeglut)
放置如下,因为mingw如果不用64位的port(mingw-w64)的话只有32位,所以这里使用32位的文件。C:\Windows\SysWOW64 └─ freeglut.dll (32位的mingw就用bin目录下那个,不是bin/x64那个) D:\mingw ├─ include │ └─ GL │ ├─ freeglut.h │ ├─ freeglut_ext.h │ ├─ freeglut_std.h │ └─ glut.h (注意这个和老版的glut.h不同) └─ lib ├─ libfreeglut.a (这两个同样用lib目录下的两个) └─ libfreeglut_static.a
一般操作系统会自带 glu32.dll, mingw 在安装的时候就会带上一些头文件在 include/GL,lib 里也有opengl和glu的库文件,看到不需要奇怪。
如果熟悉自己的工具,更喜欢自己编译连接时指定库文件和头文件位置,这一步可以跳过,放在自己觉得合适的地方,只要在工程/Makefile声明路径即可。
配置编译/链接参数
GLUT
编译参数需要加上加-DGLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK(也可以在代码里
#define GLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK)
链接参数加上
-lopengl32 -lglu32 -lglut32
freeglut (Windows)
不需要特别的编译参数链接参数为
-lfreeglut -lopengl32 -Wl,--subsystem,windows。
freeglut (Linux)
不需要特别的编译参数链接参数为
-lGL -lglut。
mingw 本身就是 32 位,所以不需要特别设置。如果是用的 mingw-w64,还需要在参数里加上
-m32
代码里使用头文件
在 windows 下使用 GLUT 的函数前需要引用以下两个头文件#include <windows.h> #include <GL/glut.h>
顺序不能反。一般教程或者样例代码里如果不是针对win32平台不会有
#include <windows.h>,很多东西的定义就找不到了,所以跑之前要检查。如果要自动检测操作系统的话进行条件编译的话,就是这样
#if defined(_WIN32) || defined(WIN32) #include <windows.h> #endif
例子
Makefile
如果用的是使用 mingw 的 IDE,只要记得在里面配置步骤 3 的参数即可(一般在project或者build之类的选项里)。GLUT 使用的 Makefile
LDFLAGS=-lopengl32 -lglu32 -lglut32 CFLAGS=-g -DDEBUG -DGLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK all: g++ main.cpp -c -o main.o $(CFLAGS) g++ main.o $(LDFLAGS) -o main.exe clean: rm main.o main.exe
freeglut 使用的 Makefile
LDFLAGS=-lfreeglut -lopengl32 -Wl,--subsystem,windows CFLAGS=-g -DDEBUG all: g++ main.cpp -c -o main.o $(CFLAGS) g++ main.o $(LDFLAGS) -o main.exe clean: rm main.o main.exe
使用freeglut,跨平台支持的 Makefile
ifeq ($(OS),Windows_NT) LDFLAGS=-lfreeglut -lopengl32 -Wl,--subsystem,windows EXECUTABLE=main.exe else LDFLAGS=-lGL -lglut EXECUTABLE=main endif CFLAGS=-g -DDEBUG all: g++ main.cpp -c -o main.o $(CFLAGS) g++ main.o $(LDFLAGS) -o $(EXECUTABLE) clean: rm main.o $(EXECUTABLE)
程序
main.cpp,来自OpenGL
Code Samples,注意windows下要添加 windows.h:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#if defined(_WIN32) || defined(WIN32) #include <windows.h> #endif
#include <GL/glut.h>
GLenum doubleBuffer;
GLint thing1, thing2;
static void Init(void)
{
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glClearAccum(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
thing1 = glGenLists(1);
glNewList(thing1, GL_COMPILE);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glRectf(-1.0, -1.0, 1.0, 0.0);
glEndList();
thing2 = glGenLists(1);
glNewList(thing2, GL_COMPILE);
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glRectf(0.0, -1.0, 1.0, 1.0);
glEndList();
}
static void Reshape(int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
static void Key(unsigned char key, int x, int y)
{
switch (key) {
case '1':
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
glutPostRedisplay();
break;
case '2':
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
glutPostRedisplay();
break;
case 27:
exit(0);
}
}
static void Draw(void)
{
glPushMatrix();
glScalef(0.8, 0.8, 1.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glCallList(thing1);
glAccum(GL_LOAD, 0.5);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glCallList(thing2);
glAccum(GL_ACCUM, 0.5);
glAccum(GL_RETURN, 1.0);
glPopMatrix();
if (doubleBuffer) {
glutSwapBuffers();
} else {
glFlush();
}
}
static void Args(int argc, char **argv)
{
GLint i;
doubleBuffer = GL_FALSE;
for (i = 1; i < argc; i++) {
if (strcmp(argv[i], "-sb") == 0) {
doubleBuffer = GL_FALSE;
} else if (strcmp(argv[i], "-db") == 0) {
doubleBuffer = GL_TRUE;
}
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
GLenum type;
glutInit(&argc, argv);
Args(argc, argv);
type = GLUT_RGB | GLUT_ACCUM;
type |= (doubleBuffer) ? GLUT_DOUBLE : GLUT_SINGLE;
glutInitDisplayMode(type);
glutInitWindowSize(300, 300);
glutCreateWindow("Accum Test");
Init();
glutReshapeFunc(Reshape);
glutKeyboardFunc(Key);
glutDisplayFunc(Draw);
glutMainLoop();
}
运行结果
Windows 下
Ubuntu 下
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