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OpenGL学习1——OpenGL简介和环境搭建

OpenGL学习1——OpenGL简介和环境搭建

作者: 蓬篙人 | 来源:发表于2021-06-12 22:36 被阅读0次

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    OpenGL简介

    • OpenGL本身并不是一个API,而只是一个规范,由Khronos开发和维护。实际上开发实现OpenGL库的一般是图形卡制造商。
    • OpenGL渲染模式
      • 直接模式(immediate mode):也称为固定渲染管道(fixed function pipline)。
      • 核心模式(core-profile mode)
    • OpenGL本身是一个巨大的状态机(state machine):一个定义OpenGL当前应如何操作的变量集合。OpenGL的状态一般称为OpenGL的上下文(context)
    • 一个OpenGL对象(object)就是代表一个OpenGL状态子集的选项集合,看起来像C语言的结构:
    struct object_name{
        float option1,
        int option2,
        char[] name
    };
    
    • 使用OpenGL对象的代码一般看起来是这样的:(其中将OpenGL上下文看作是一个大型结构体)
    // OpenGL上下文
    struct OpenGL_Context{
        ...
        object_name* object_Window_Target;
        ...
    };
    // OpenGL常见工作流
    // 1、创建对象
    unsigned int objectId = 0;
    glGenObject(1, &objectId);
    // 2、绑定或指定对象到上下文
    glBindObject(GL_WINDOW_TARGET, objectId);
    // 3、设置当前绑定的GL_WINDOW_TARGET对象
    glSetObjectOption(GL_WINDOW_TARGET, GL_OPTION_WINDOW_WIDTH, 800);
    glSetObjectOption(GL_WINDOW_TARGET, GL_OPTION_WINDOW_HEIGHT, 600);
    // 4、恢复上下文
    glBindObject(GL_WINDOW_TARGET, 0);
    

    2. 环境搭建

    2.1 CMake工具下载安装

    • CMake下载

      CMake下载网页
    • CMake安装


      CMake安装1
      CMake安装2
      CMake安装3
      CMake安装4
      CMake安装5
      CMake安装6
      CMake安装7
    • CMake安装验证


      CMake安装验证

    2.2 GLFW库下载编译

    • GLFW下载
      GLFW库下载
    • GLFW包解压内容:


      GLFW库下载包解压内容
    • 创建用于CMake编译输出的文件夹


      GLFW库编译输出文件夹
    • 设置CMake源码和编译输出路径


      CMake设置
    • 点击【Configure】按钮,弹出VS 2019的配置界面


      CMake的vs 2019配置界面
    • 不作设置修改,点击【Finish】按钮,CMake界面展示配置情况


      CMake配置运行界面
    • 点击【generate】按钮,生成代码


      CMake生成界面
    • build文件夹中生成的内容


      GLFWCompile5.png
    • 打开GLFW解决方案


      GLFW库解决方案
    • 生成GLFW库(注意根据需要配置x86或x64)


      GLFW库生成内容

    2.3 GLAD库生成下载

    GLAD2 GLAD3

    2.4 项目配置

    • 库文件存放路径:本人是在D盘创建一个3Lib文件夹用于存放所有第三方库文件。


      第三方库文件路径
    第三方库文件Include路径 GLFW静态库文件路径
    • 项目配置1:设置包含目录(含GLFW和GLAD库内容)和库目录


      包含目录和库目录设置
    • 项目配置2:链接GLFW包


      链接GLFW包
    • 项目配置2:链接OpenGL包


      连接OpenGL包
    • 添加GLAD文件


      添加GLAD的glad.c文件

    3. 第一个OpenGL程序

    • 程序代码
    #include <iostream>
    // GLAD需在GLFW之前导入,GLAD库内部包含了GL的头文件
    #include <glad/glad.h>
    #include <GLFW/glfw3.h>
    
    void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height);
    void processInput(GLFWwindow* window);
    
    int main()
    {
        // 初始化GLFW
        glfwInit();
        // 配置GLFW:使用OpenGL 3.3版本,使用核心模式
        glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
        glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
        glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
        // 创建一个窗体对象
        GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL101", NULL, NULL);
        if (window == NULL)
        {
            std::cout << "Failed to create GLFW widnow" << std::endl;
            glfwTerminate();
            return -1;
        }
        glfwMakeContextCurrent(window);
        // 初始化GLAD
        if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
        {
            std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
            return -1;
        }
        // 设置OpenGL视口
        glViewport(0, 0, 800, 600);
        glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
        // 创建渲染循环
        while (!glfwWindowShouldClose(window))
        {
            // 处理输入
            processInput(window);
            // 清除背景
            glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
            glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    
            glfwSwapBuffers(window);
            glfwPollEvents();
        }
        // 关闭GLFW,释放相关资源
        glfwTerminate();
    
        return 0;
    }
    // 窗体尺寸变更回调函数
    void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
    {
        glViewport(0, 0, width, height);
    }
    // 处理输入:按下Esc按键则退出
    void processInput(GLFWwindow* window)
    {
        if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
            glfwSetWindowShouldClose(window, true);
    }
    
    • 运行效果


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