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作為當前主流的圖形API之一，它在一些場合具有比DirectX更優越的特性。
1、與C語言緊密結合。
OpenGL命令最初就是用C語言函數來進行描述的，對于學習過C語言的人來講，OpenGL是容易理解和學習的。如果你曾經接觸過TC的graphics.h，你會發現，使用OpenGL作圖甚至比TC更加簡單。
2、強大的可移植性。
微軟的Direct3D雖然也是十分優秀的圖形API，但它只用于Windows系統（現在還要加上一個XBOX游戲機）。而OpenGL不僅用于 Windows，還可以用于Unix/Linux等其它系統，它甚至在大型計算機、各種專業計算機（如：醫療用顯示設備）上都有應用。并且，OpenGL 的基本命令都做到了硬件無關，甚至是平臺無關。
3、高性能的圖形渲染。
OpenGL是一個工業標準，它的技術緊跟時代，現今各個顯卡廠家無一不對OpenGL提供強力支持，激烈的競爭中使得OpenGL性能一直領先。
總之，OpenGL是一個很NB的圖形軟件接口。至于究竟有多NB，去看看DOOM3和QUAKE4等專業游戲就知道了。
OpenGL官方網站（英文）
http://www.opengl.org

下面將對Windows下的OpenGL編程進行簡單介紹。


學習OpenGL前的準備工作
第一步，選擇一個編譯環境
現在Windows系統的主流編譯環境有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作為學習OpenGL的環境。
第二步，安裝GLUT工具包
GLUT不是OpenGL所必須的，但它會給我們的學習帶來一定的方便，推薦安裝。
Windows環境下的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使用下面的連接:
http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip
Windows環境下安裝GLUT的步驟：
1、將下載的壓縮包解開，將得到5個文件
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放到這個文件夾。
3、把解壓得到的glut.lib和glut32.lib放到靜態函數庫所在文件夾（如果是VisualStudio2005，則應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放到操作系統目錄下面的system32文件夾內。（典型的位置為：C:\Windows\System32）
第三步，建立一個OpenGL工程
這里以VisualStudio2005為例。
選擇File->New->Project，然后選擇Win32 Console Application，選擇一個名字，然后按OK。
在談出的對話框左邊點Application Settings，找到Empty project并勾上，選擇Finish。
然后向該工程添加一個代碼文件，取名為“OpenGL.c”，注意用.c來作為文件結尾。
搞定了，就跟平時的工程沒什么兩樣的。




第一個OpenGL程序

一個簡單的OpenGL程序如下：（注意，如果需要編譯并運行，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OpenGL程序");
    glutDisplayFunc(&myDisplay);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

該程序的作用是在一個黑色的窗口中央畫一個白色的矩形。下面對各行語句進行說明。


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的頭文件中已經自動將這兩個文件包含了，不必再次包含。

然后看main函數。
int main(int argc, char *argv[])，這個是帶命令行參數的main函數，各位應該見過吧？沒見過的同志們請多翻翻書，等弄明白了再往下看。
注意main函數中的各語句，除了最后的return之外，其余全部以glut開頭。這種以glut開頭的函數都是GLUT工具包所提供的函數，下面對用到的幾個函數進行介紹。
1、glutInit，對GLUT進行初始化，這個函數必須在其它的GLUT使用之前調用一次。其格式比較死板，一般照抄這句glutInit(&argc, argv)就可以了。
2、 glutInitDisplayMode，設置顯示方式，其中GLUT_RGB表示使用RGB顏色，與之對應的還有GLUT_INDEX（表示使用索引顏色）。GLUT_SINGLE表示使用單緩沖，與之對應的還有GLUT_DOUBLE（使用雙緩沖）。更多信息，請自己Google。當然以后的教程也會有一些講解。
3、glutInitWindowPosition，這個簡單，設置窗口在屏幕中的位置。
4、glutInitWindowSize，這個也簡單，設置窗口的大小。
5、glutCreateWindow，根據前面設置的信息創建窗口。參數將被作為窗口的標題。注意：窗口被創建后，并不立即顯示到屏幕上。需要調用glutMainLoop才能看到窗口。
6、glutDisplayFunc，設置一個函數，當需要進行畫圖時，這個函數就會被調用。（這個說法不夠準確，但準確的說法可能初學者不太好理解，暫時這樣說吧）。
7、glutMainLoop，進行一個消息循環。（這個可能初學者也不太明白，現在只需要知道這個函數可以顯示窗口，并且等待窗口關閉后才會返回，這就足夠了。）

在glutDisplayFunc函數中，我們設置了“當需要畫圖時，請調用myDisplay函數”。于是myDisplay函數就用來畫圖。觀察myDisplay中的三個函數調用，發現它們都以gl開頭。這種以gl開頭的函數都是OpenGL的標準函數，下面對用到的函數進行介紹。
1、glClear，清除。GL_COLOR_BUFFER_BIT表示清除顏色，glClear函數還可以清除其它的東西，但這里不作介紹。
2、glRectf，畫一個矩形。四個參數分別表示了位于對角線上的兩個點的橫、縱坐標。
3、glFlush，保證前面的OpenGL命令立即執行（而不是讓它們在緩沖區中等待）。其作用跟fflush(stdout)類似。