登山之道

說起編程作圖，大概還有很多人想起TC的#include <graphics.h>吧？
但是各位是否想過，那些畫面絢麗的PC游戲是如何編寫出來的？就靠TC那可憐的640*480分辨率、16色來做嗎？顯然是不行的。

本帖的目的是讓大家放棄TC的老舊圖形接口，讓大家接觸一些新事物。

OpenGL作為當(dāng)前主流的圖形API之一，它在一些場(chǎng)合具有比DirectX更優(yōu)越的特性。
1、與C語言緊密結(jié)合。
OpenGL命令最初就是用C語言函數(shù)來進(jìn)行描述的，對(duì)于學(xué)習(xí)過C語言的人來講，OpenGL是容易理解和學(xué)習(xí)的。如果你曾經(jīng)接觸過TC的graphics.h，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用OpenGL作圖甚至比TC更加簡(jiǎn)單。
2、強(qiáng)大的可移植性。
微軟的Direct3D雖然也是十分優(yōu)秀的圖形API，但它只用于Windows系統(tǒng)（現(xiàn)在還要加上一個(gè)XBOX游戲機(jī)）。而OpenGL不僅用于 Windows，還可以用于Unix/Linux等其它系統(tǒng)，它甚至在大型計(jì)算機(jī)、各種專業(yè)計(jì)算機(jī)（如：醫(yī)療用顯示設(shè)備）上都有應(yīng)用。并且，OpenGL 的基本命令都做到了硬件無關(guān)，甚至是平臺(tái)無關(guān)。
3、高性能的圖形渲染。
OpenGL是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它的技術(shù)緊跟時(shí)代，現(xiàn)今各個(gè)顯卡廠家無一不對(duì)OpenGL提供強(qiáng)力支持，激烈的競(jìng)爭(zhēng)中使得OpenGL性能一直領(lǐng)先。
總之，OpenGL是一個(gè)很NB的圖形軟件接口。至于究竟有多NB，去看看DOOM3和QUAKE4等專業(yè)游戲就知道了。
OpenGL官方網(wǎng)站（英文）
http://www.opengl.org

下面將對(duì)Windows下的OpenGL編程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。


學(xué)習(xí)OpenGL前的準(zhǔn)備工作
第一步，選擇一個(gè)編譯環(huán)境
現(xiàn)在Windows系統(tǒng)的主流編譯環(huán)境有Visual Studio，Broland C++ Builder，Dev-C++等，它們都是支持OpenGL的。但這里我們選擇Visual Studio 2005作為學(xué)習(xí)OpenGL的環(huán)境。
第二步，安裝GLUT工具包
GLUT不是OpenGL所必須的，但它會(huì)給我們的學(xué)習(xí)帶來一定的方便，推薦安裝。
Windows環(huán)境下的GLUT下載地址：（大小約為150k）
http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip
無法從以上地址下載的話請(qǐng)使用下面的連接:
http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip
Windows環(huán)境下安裝GLUT的步驟：
1、將下載的壓縮包解開，將得到5個(gè)文件
2、在“我的電腦”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夾（如果是VisualStudio2005，則應(yīng)該是其安裝目錄下面的“VC\PlatformSDK\include\gl文件夾”）。把解壓得到的glut.h放到這個(gè)文件夾。
3、把解壓得到的glut.lib和glut32.lib放到靜態(tài)函數(shù)庫(kù)所在文件夾（如果是VisualStudio2005，則應(yīng)該是其安裝目錄下面的“VC\lib”文件夾）。
4、把解壓得到的glut.dll和glut32.dll放到操作系統(tǒng)目錄下面的system32文件夾內(nèi)。（典型的位置為：C:\Windows\System32）
第三步，建立一個(gè)OpenGL工程
這里以VisualStudio2005為例。
選擇File->New->Project，然后選擇Win32 Console Application，選擇一個(gè)名字，然后按OK。
在談出的對(duì)話框左邊點(diǎn)Application Settings，找到Empty project并勾上，選擇Finish。
然后向該工程添加一個(gè)代碼文件，取名為“OpenGL.c”，注意用.c來作為文件結(jié)尾。
搞定了，就跟平時(shí)的工程沒什么兩樣的。




第一個(gè)OpenGL程序

一個(gè)簡(jiǎn)單的OpenGL程序如下：（注意，如果需要編譯并運(yùn)行，需要正確安裝GLUT，安裝方法如上所述）

#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("第一個(gè)OpenGL程序");
    glutDisplayFunc(&myDisplay);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

該程序的作用是在一個(gè)黑色的窗口中央畫一個(gè)白色的矩形。下面對(duì)各行語句進(jìn)行說明。


首先，需要包含頭文件#include <GL/glut.h>，這是GLUT的頭文件。
本來OpenGL程序一般還要包含<GL/gl.h>和<GL/glu.h>，但GLUT的頭文件中已經(jīng)自動(dòng)將這兩個(gè)文件包含了，不必再次包含。

然后看main函數(shù)。
int main(int argc, char *argv[])，這個(gè)是帶命令行參數(shù)的main函數(shù)，各位應(yīng)該見過吧？沒見過的同志們請(qǐng)多翻翻書，等弄明白了再往下看。
注意main函數(shù)中的各語句，除了最后的return之外，其余全部以glut開頭。這種以glut開頭的函數(shù)都是GLUT工具包所提供的函數(shù)，下面對(duì)用到的幾個(gè)函數(shù)進(jìn)行介紹。
1、glutInit，對(duì)GLUT進(jìn)行初始化，這個(gè)函數(shù)必須在其它的GLUT使用之前調(diào)用一次。其格式比較死板，一般照抄這句glutInit(&argc, argv)就可以了。
2、 glutInitDisplayMode，設(shè)置顯示方式，其中GLUT_RGB表示使用RGB顏色，與之對(duì)應(yīng)的還有GLUT_INDEX（表示使用索引顏色）。GLUT_SINGLE表示使用單緩沖，與之對(duì)應(yīng)的還有GLUT_DOUBLE（使用雙緩沖）。更多信息，請(qǐng)自己Google。當(dāng)然以后的教程也會(huì)有一些講解。
3、glutInitWindowPosition，這個(gè)簡(jiǎn)單，設(shè)置窗口在屏幕中的位置。
4、glutInitWindowSize，這個(gè)也簡(jiǎn)單，設(shè)置窗口的大小。
5、glutCreateWindow，根據(jù)前面設(shè)置的信息創(chuàng)建窗口。參數(shù)將被作為窗口的標(biāo)題。注意：窗口被創(chuàng)建后，并不立即顯示到屏幕上。需要調(diào)用glutMainLoop才能看到窗口。
6、glutDisplayFunc，設(shè)置一個(gè)函數(shù)，當(dāng)需要進(jìn)行畫圖時(shí)，這個(gè)函數(shù)就會(huì)被調(diào)用。（這個(gè)說法不夠準(zhǔn)確，但準(zhǔn)確的說法可能初學(xué)者不太好理解，暫時(shí)這樣說吧）。
7、glutMainLoop，進(jìn)行一個(gè)消息循環(huán)。（這個(gè)可能初學(xué)者也不太明白，現(xiàn)在只需要知道這個(gè)函數(shù)可以顯示窗口，并且等待窗口關(guān)閉后才會(huì)返回，這就足夠了。）

在glutDisplayFunc函數(shù)中，我們?cè)O(shè)置了“當(dāng)需要畫圖時(shí)，請(qǐng)調(diào)用myDisplay函數(shù)”。于是myDisplay函數(shù)就用來畫圖。觀察myDisplay中的三個(gè)函數(shù)調(diào)用，發(fā)現(xiàn)它們都以gl開頭。這種以gl開頭的函數(shù)都是OpenGL的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，下面對(duì)用到的函數(shù)進(jìn)行介紹。
1、glClear，清除。GL_COLOR_BUFFER_BIT表示清除顏色，glClear函數(shù)還可以清除其它的東西，但這里不作介紹。
2、glRectf，畫一個(gè)矩形。四個(gè)參數(shù)分別表示了位于對(duì)角線上的兩個(gè)點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)。
3、glFlush，保證前面的OpenGL命令立即執(zhí)行（而不是讓它們?cè)诰彌_區(qū)中等待）。其作用跟fflush(stdout)類似。