VC＋＋6.0中使用OpenGL
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----要 学 习OpenGL 编 程， 希 望 读 者 具 备 基 本 的 图 形 知 识。 本 文 使 用 基 于Visual C ＋ ＋ 消 息 驱 动 编 程， 对 于 没 学 过 VC 的 读 者 也 有 一 定 的 帮 助。 我 们 的 第 一 个 程 序 将 明 建 立 一 个 视 窗 程 序 显 示OpenGL 图 形 的 最 小 需 求。 为 成 这 一 任 务 我 们 将 分 如 下5 步 来 进 行：
----1 设 置 窗 口 像 素 的 格 式；2 建 立RC；3 使 RC 设 为 当 前；4 创 建 视 口 和 矩 阵 模 型；5 画 一 个 立 方 体 和 一 个 茶 壶。
----现 在 你 可 以 打 开 你 的Visual C ＋ ＋， 建 立 一 个 单 文 档 的 项 目。 首 先 我 们 在 该 项 目 中 加 进 所 有 必 需 的OpenGL 文 件 和 库， 在 菜 单 中 选 择Build Settings， 然 后 点 击LINK 按 钮( 或 者 按 Ctrl ＋Tab 键 来 移 动 到 那 儿)。 在Object/Library 栏 中 键 入OpenGL32.lib GLu32.lib glaux.lib,并 确 定。 打 开 文 件stdafx.h 插 入 如 下 行：
＃include < gl\gl.h >
＃include < gl\glu.h >
＃include < gl\glaux.h >
----OpenGL 仅 能 在 具 有WS_CLIPCHILDREN 和 WS_CLIPSIBLINGS 类 型 的 窗 口 显 示 图 形， 我 们 需 要 编 辑OnPreCreate 函 数， 指 定 一 下 窗 口 类 型。
BOOL COPView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT ＆ cs)
{cs.style |= (WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS);
return CView::PreCreateWindow(cs);
}
----下 面 我 们 要 定 义 窗 口 的 像 素 格 式， 这 一 点 对 建 立RC 很 重 要。 首 先 我 们 需 要 建 立 一 个 受 保 护 的 成 员 函 数 BOOL SetWindowPixelFormat(HDC hDC)。 如 下 所 示：
BOOL COPView::SetWindowPixelFormat(HDC hDC)
{
PIXELFORMATDESCRIPTOR pixelDesc;
pixelDesc.nSize = sizeof(PIXELFORMATDESCRIP
TOR);
pixelDesc.nVersion = 1;
pixelDesc.dwFlags = PFD_DRAW_TO_WINDOW |
PFD_DRAW_TO_BITMAP | PFD_SUPPORT_OPENGL |
PFD_SUPPORT_GDI |PFD_STEREO_DONTCARE;
pixelDesc.iPixelType = PFD_TYPE_RGBA;
pixelDesc.cColorBits = 32;
pixelDesc.cRedBits = 8;
pixelDesc.cRedShift = 16;
pixelDesc.cGreenBits = 8;
pixelDesc.cGreenShift = 8;
pixelDesc.cBlueBits = 8;
pixelDesc.cBlueShift = 0;
pixelDesc.cAlphaBits = 0;
pixelDesc.cAlphaShift = 0;
pixelDesc.cAccumBits= 64;
pixelDesc.cAccumRedBits = 16;
pixelDesc.cAccumGreenBits = 16;
pixelDesc.cAccumBlueBits = 16;
pixelDesc.cAccumAlphaBits= 0;
pixelDesc.cDepthBits = 32;
pixelDesc.cStencilBits= 8;
pixelDesc.cAuxBuffers = 0;
pixelDesc.iLayerType= PFD_MAIN_PLANE;
pixelDesc.bReserved = 0;
pixelDesc.dwLayerMask= 0;
pixelDesc.dwVisibleMask= 0;
pixelDesc.dwDamageMask= 0;
m_GLPixelIndex = ChoosePixelFormat( hDC, ＆pixelDesc);
if (m_GLPixelIndex==0) // Let's choose a default index.
{
m_GLPixelIndex = 1;
if (DescribePixelFormat(hDC, m_GLPixelIndex, sizeof
(PIXELFORMATDESCRIPTOR), ＆pixelDesc)==0)
{
return FALSE;
}
}
if (SetPixelFormat( hDC, m_GLPixelIndex,
＆pixelDesc)==FALSE)
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
----加 入 一 个 成 员 变 量 到 视 类 中：
int m_GLPixelIndex; // protected
----最 后， 在ClassWizard 中 加 入 函 数OnCreate 来 响 应 消 息WM_CREATE， 函 数 如 下：
int COPView::OnCreate
(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == －1)
return －1;
HWND hWnd = GetSafeHwnd();
HDC hDC = ::GetDC(hWnd);
if (SetWindowPixelFormat(hDC)==FALSE)
return 0;
if (CreateViewGLContext(hDC)==FALSE)
return 0;
return 0;
}
----下 面 需 要 作 的 步 骤 就 是 建 立RC， 并 置 为 当 前RC。
----在 视 类 中 加 入 保 护 函 数 CreateViewGLContext(HDC hDC) 和 变 量HGLRC m_hGLContext：
BOOL COPView::CreateViewGLContext(HDC hDC)
{
m_hGLContext = wglCreateContext(hDC);
if (m_hGLContext == NULL)
{
return FALSE;
}
if (wglMakeCurrent(hDC, m_hGLContext)==FALSE)
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
加 入 函 数OnDestroy 来 响 应WM_DESTROY:
void COPView::OnDestroy()
{
if(wglGetCurrentContext()!=NULL)
{
wglMakeCurrent(NULL, NULL) ;
}
if (m_hGLContext!=NULL)
{
wglDeleteContext(m_hGLContext);
m_hGLContext = NULL;
}
CView::OnDestroy();
}
----最 后， 编 辑 一 下COPView 类 构 造 函 数：
COPView::COPView()
{
m_hGLContext = NULL;
m_GLPixelIndex = 0;
}
----现 在， 我 们 就 可 以 进 行OpenGL 画 图 了， 虽 然 它 看 起 来 仍 然 像 一 个 典 型 的MFC 程 序。
----现 在 我 们 进 行 下 一 步 建 立 视 点 和 矩 阵 模 型， 用ClassWizard 在 视 类 中 加 入 函 数OnSize 响 应WM_SIZE。 如 下 所 示：
void COPView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
CView::OnSize(nType, cx, cy);
GLsizei width, height; GLdouble aspect;
width = cx; height = cy;
if (cy==0)
aspect = (GLdouble)width;
else
aspect = (GLdouble)width/(GLdouble)height;
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(45, aspect, 1, 10.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
加 入 函 数：void COPView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
COPDoc ＊ pDoc = GetDocument();
pDoc －>RenderScene();
}
----在 文 档 类 中 加 入 公 共 函 数RenderScene()：
void COPDoc::RenderScene(void)
{ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glFlush(); }
----现 在 程 序 运 行 后 仅 是 黑 黑 的 屏 幕, 我 们 需 要 加 进 些 东 西。
----在 文 档 类 中 加 一 个 枚 举 变 量 GLDisplayListNames：
enum GLDisplayListNames { ArmPart1，ArmPart2 };
----为 将 来 建 立 显 示 列 表 用。 编 辑 函 数 OnNewDocument()， 编 码 如 下：
BOOL COPDoc::OnNewDocument()
if (!CDocument::OnNewDocument())
return FALSE;
glNewList(ArmPart1, GL_COMPILE);
GLfloat RedSurface[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
GLfloat GreenSurface[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f};
GLfloat BlueSurface[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};
GLfloat LightAmbient[] = { 0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.1f };
GLfloat LightDiffuse[] = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 0.7f };
GLfloat LightSpecular[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.1f };
GLfloat LightPosition[] = { 5.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f };
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, LightAmbient);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, LightDiffuse);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, LightSpecular);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, LightPosition);
glEnable(GL_LIGHT0);
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, RedSurface);
glBegin(GL_POLYGON);
glNormal3d( 1.0, 0.0, 0.0);
glVertex3d( 1.0, 1.0, 1.0); glVertex3d(
1.0, －1.0, 1.0);
glVertex3d( 1.0, －1.0, －1.0); glVertex3d
( 1.0, 1.0, －1.0); // 画 第 一 个 面
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glNormal3d( －1.0, 0.0, 0.0);
// 此 处 同 上 画 第 二 个 面。
立 方 体 的 中 心 为 坐 标 原 点。
glEnd();
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, GreenSurface);
// 此 处 同 上 画 第 三、 四 个 面，
注 意 平 面 法 向 和 坐 标。
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, BlueSurface);
// 此 处 同 上 画 第 五、 六 个 面。
glEndList();
glNewList(ArmPart2, GL_COMPILE);
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, GreenSurface);
auxSolidTeapot(1.0);// 用 辅 助 库 函 数 画 茶 壶。
glEndList();
return TRUE;
}
----下 面 就 看 怎 样 显 示 它 了。 编 辑RenderScene 函 数：
void COPDoc::RenderScene(void)
{
double m_angle1=60.0; double m_angle2=30.0;
glClear
(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
glTranslated(3.0, 0.0, －8.0); glRotated( m_angle1, 0, 0, 1);
glRotated( m_angle2, 0, 1, 0);
glCallList(ArmPart1);
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glTranslated(0.0, 0.0, －8.0);
glCallList(ArmPart2);
glPopMatrix();
glFlush();
}
----1 设 置 窗 口 像 素 的 格 式；2 建 立RC；3 使 RC 设 为 当 前；4 创 建 视 口 和 矩 阵 模 型；5 画 一 个 立 方 体 和 一 个 茶 壶。
----现 在 你 可 以 打 开 你 的Visual C ＋ ＋， 建 立 一 个 单 文 档 的 项 目。 首 先 我 们 在 该 项 目 中 加 进 所 有 必 需 的OpenGL 文 件 和 库， 在 菜 单 中 选 择Build Settings， 然 后 点 击LINK 按 钮( 或 者 按 Ctrl ＋Tab 键 来 移 动 到 那 儿)。 在Object/Library 栏 中 键 入OpenGL32.lib GLu32.lib glaux.lib,并 确 定。 打 开 文 件stdafx.h 插 入 如 下 行：
＃include < gl\gl.h >
＃include < gl\glu.h >
＃include < gl\glaux.h >
----OpenGL 仅 能 在 具 有WS_CLIPCHILDREN 和 WS_CLIPSIBLINGS 类 型 的 窗 口 显 示 图 形， 我 们 需 要 编 辑OnPreCreate 函 数， 指 定 一 下 窗 口 类 型。
BOOL COPView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT ＆ cs)
{cs.style |= (WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS);
return CView::PreCreateWindow(cs);
}
----下 面 我 们 要 定 义 窗 口 的 像 素 格 式， 这 一 点 对 建 立RC 很 重 要。 首 先 我 们 需 要 建 立 一 个 受 保 护 的 成 员 函 数 BOOL SetWindowPixelFormat(HDC hDC)。 如 下 所 示：
BOOL COPView::SetWindowPixelFormat(HDC hDC)
{
PIXELFORMATDESCRIPTOR pixelDesc;
pixelDesc.nSize = sizeof(PIXELFORMATDESCRIP
TOR);
pixelDesc.nVersion = 1;
pixelDesc.dwFlags = PFD_DRAW_TO_WINDOW |
PFD_DRAW_TO_BITMAP | PFD_SUPPORT_OPENGL |
PFD_SUPPORT_GDI |PFD_STEREO_DONTCARE;
pixelDesc.iPixelType = PFD_TYPE_RGBA;
pixelDesc.cColorBits = 32;
pixelDesc.cRedBits = 8;
pixelDesc.cRedShift = 16;
pixelDesc.cGreenBits = 8;
pixelDesc.cGreenShift = 8;
pixelDesc.cBlueBits = 8;
pixelDesc.cBlueShift = 0;
pixelDesc.cAlphaBits = 0;
pixelDesc.cAlphaShift = 0;
pixelDesc.cAccumBits= 64;
pixelDesc.cAccumRedBits = 16;
pixelDesc.cAccumGreenBits = 16;
pixelDesc.cAccumBlueBits = 16;
pixelDesc.cAccumAlphaBits= 0;
pixelDesc.cDepthBits = 32;
pixelDesc.cStencilBits= 8;
pixelDesc.cAuxBuffers = 0;
pixelDesc.iLayerType= PFD_MAIN_PLANE;
pixelDesc.bReserved = 0;
pixelDesc.dwLayerMask= 0;
pixelDesc.dwVisibleMask= 0;
pixelDesc.dwDamageMask= 0;
m_GLPixelIndex = ChoosePixelFormat( hDC, ＆pixelDesc);
if (m_GLPixelIndex==0) // Let's choose a default index.
{
m_GLPixelIndex = 1;
if (DescribePixelFormat(hDC, m_GLPixelIndex, sizeof
(PIXELFORMATDESCRIPTOR), ＆pixelDesc)==0)
{
return FALSE;
}
}
if (SetPixelFormat( hDC, m_GLPixelIndex,
＆pixelDesc)==FALSE)
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
----加 入 一 个 成 员 变 量 到 视 类 中：
int m_GLPixelIndex; // protected
----最 后， 在ClassWizard 中 加 入 函 数OnCreate 来 响 应 消 息WM_CREATE， 函 数 如 下：
int COPView::OnCreate
(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == －1)
return －1;
HWND hWnd = GetSafeHwnd();
HDC hDC = ::GetDC(hWnd);
if (SetWindowPixelFormat(hDC)==FALSE)
return 0;
if (CreateViewGLContext(hDC)==FALSE)
return 0;
return 0;
}
----下 面 需 要 作 的 步 骤 就 是 建 立RC， 并 置 为 当 前RC。
----在 视 类 中 加 入 保 护 函 数 CreateViewGLContext(HDC hDC) 和 变 量HGLRC m_hGLContext：
BOOL COPView::CreateViewGLContext(HDC hDC)
{
m_hGLContext = wglCreateContext(hDC);
if (m_hGLContext == NULL)
{
return FALSE;
}
if (wglMakeCurrent(hDC, m_hGLContext)==FALSE)
{
return FALSE;
}
return TRUE;
}
加 入 函 数OnDestroy 来 响 应WM_DESTROY:
void COPView::OnDestroy()
{
if(wglGetCurrentContext()!=NULL)
{
wglMakeCurrent(NULL, NULL) ;
}
if (m_hGLContext!=NULL)
{
wglDeleteContext(m_hGLContext);
m_hGLContext = NULL;
}
CView::OnDestroy();
}
----最 后， 编 辑 一 下COPView 类 构 造 函 数：
COPView::COPView()
{
m_hGLContext = NULL;
m_GLPixelIndex = 0;
}
----现 在， 我 们 就 可 以 进 行OpenGL 画 图 了， 虽 然 它 看 起 来 仍 然 像 一 个 典 型 的MFC 程 序。
----现 在 我 们 进 行 下 一 步 建 立 视 点 和 矩 阵 模 型， 用ClassWizard 在 视 类 中 加 入 函 数OnSize 响 应WM_SIZE。 如 下 所 示：
void COPView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
CView::OnSize(nType, cx, cy);
GLsizei width, height; GLdouble aspect;
width = cx; height = cy;
if (cy==0)
aspect = (GLdouble)width;
else
aspect = (GLdouble)width/(GLdouble)height;
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(45, aspect, 1, 10.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
加 入 函 数：void COPView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
COPDoc ＊ pDoc = GetDocument();
pDoc －>RenderScene();
}
----在 文 档 类 中 加 入 公 共 函 数RenderScene()：
void COPDoc::RenderScene(void)
{ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glFlush(); }
----现 在 程 序 运 行 后 仅 是 黑 黑 的 屏 幕, 我 们 需 要 加 进 些 东 西。
----在 文 档 类 中 加 一 个 枚 举 变 量 GLDisplayListNames：
enum GLDisplayListNames { ArmPart1，ArmPart2 };
----为 将 来 建 立 显 示 列 表 用。 编 辑 函 数 OnNewDocument()， 编 码 如 下：
BOOL COPDoc::OnNewDocument()
if (!CDocument::OnNewDocument())
return FALSE;
glNewList(ArmPart1, GL_COMPILE);
GLfloat RedSurface[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
GLfloat GreenSurface[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f};
GLfloat BlueSurface[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};
GLfloat LightAmbient[] = { 0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.1f };
GLfloat LightDiffuse[] = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 0.7f };
GLfloat LightSpecular[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.1f };
GLfloat LightPosition[] = { 5.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f };
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, LightAmbient);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, LightDiffuse);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, LightSpecular);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, LightPosition);
glEnable(GL_LIGHT0);
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, RedSurface);
glBegin(GL_POLYGON);
glNormal3d( 1.0, 0.0, 0.0);
glVertex3d( 1.0, 1.0, 1.0); glVertex3d(
1.0, －1.0, 1.0);
glVertex3d( 1.0, －1.0, －1.0); glVertex3d
( 1.0, 1.0, －1.0); // 画 第 一 个 面
glEnd();
glBegin(GL_POLYGON);
glNormal3d( －1.0, 0.0, 0.0);
// 此 处 同 上 画 第 二 个 面。
立 方 体 的 中 心 为 坐 标 原 点。
glEnd();
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, GreenSurface);
// 此 处 同 上 画 第 三、 四 个 面，
注 意 平 面 法 向 和 坐 标。
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, BlueSurface);
// 此 处 同 上 画 第 五、 六 个 面。
glEndList();
glNewList(ArmPart2, GL_COMPILE);
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,
GL_AMBIENT, GreenSurface);
auxSolidTeapot(1.0);// 用 辅 助 库 函 数 画 茶 壶。
glEndList();
return TRUE;
}
----下 面 就 看 怎 样 显 示 它 了。 编 辑RenderScene 函 数：
void COPDoc::RenderScene(void)
{
double m_angle1=60.0; double m_angle2=30.0;
glClear
(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
glTranslated(3.0, 0.0, －8.0); glRotated( m_angle1, 0, 0, 1);
glRotated( m_angle2, 0, 1, 0);
glCallList(ArmPart1);
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glTranslated(0.0, 0.0, －8.0);
glCallList(ArmPart2);
glPopMatrix();
glFlush();
}
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