NeHe-OpenGL

NeHeOpenGL教程第一课中文版第01课创建一个OpenGL窗口:在这个教程里,我将教你在Windows环境中创建OpenGL程序.它将显示一个空的OpenGL窗口,可以在窗口和全屏模式下切换,按ESC退出.它是我们以后应用程序的框架.理解OpenGL如何工作非常重要，你可以在教程的末尾下载源程序，但我强烈建议你至少读一遍教程，然后再开始编程.欢迎来到我的OpenGL教程。我是个对OpenGL充满激情的普通男孩！我第一次听说OpenGL是3Dfx发布Voodoo1卡的OpenGL硬件加速驱动的时候。我立刻意识到OpenGL是那种必须学习的东西。不幸的是当时很难从书本或网络上找到关于OpenGL的讯息。我花了N个小时来调试自己书写的代码，甚至在IRC和EMail上花更多的时间来恳求别人帮忙。但我发现那些懂得OpenGL高手们保留了他们的精华，对共享知识也不感兴趣。实在让人灰心!我创建这个网站的目的是为了帮助那些对OpenGL有兴趣却又需要帮助的人。在我的每个教程中，我都会尽可能详细的来解释每一行代码的作用。我会努力让我的代码更简单（您无需学习MFC代码）！就算您是个VC、OPENGL的绝对新手也应该可以读通代码，并清楚的知道发生了什么。我的站点只是许多提供OpenGL教程的站点中的一个。如果您是OpenGL的高级程序员的话，我的站点可能太简单了，但如果您才开始的话，我想这个站点会教会您许多东西！教程的这一节在2000年一月彻底重写了一遍。将会教您如何设置一个OpenGL窗口。它可以只是一个窗口或是全屏幕的、可以任意大小、任意色彩深度。此处的代码很稳定且很强大，您可以在您所有的OpenGL项目中使用。我所有的教程都将基于此节的代码！所有的错误都有被报告。所以应该没有内存泄漏，代码也很容易阅读和修改。感谢FredricEchols对代码所做的修改！现在就让我们直接从代码开始吧。第一件事是打开VC然后创建一个新工程。如果您不知道如何创建的话，您也许不该学习OpenGL，而应该先学学VC。某些版本的VC需要将bool改成BOOL,true改成TRUE,false改成FALSE，请自行修改。在您创建一个新的Win32程序（不是console控制台程序）后，您还需要链接OpenGL库文件。在VC中操作如下：Project-Settings,然后单击LINK标签。在Object/LibraryModules选项中的开始处（在kernel32.lib前）增加OpenGL32.libGLu32.lib和GLaux.lib后单击OK按钮。现在可以开始写您的OpenGL程序了。代码的前4行包括了我们使用的每个库文件的头文件。如下所示：#includewindows.h//Windows的头文件#includeglew.h//包含最新的gl.h,glu.h库#includeglut.h//包含OpenGL实用库接下来您需要设置您计划在您的程序中使用的所有变量。本节中的例程将创建一个空的OpenGL窗口，因此我们暂时还无需设置大堆的变量。余下需要设置的变量不多，但十分重要。您将会在您以后所写的每一个OpenGL程序中用到它们。第一行设置的变量是RenderingContext(着色描述表)。每一个OpenGL都被连接到一个着色描述表上。着色描述表将所有的OpenGL调用命令连接到DeviceContext(设备描述表)上。我将OpenGL的着色描述表定义为hRC。要让您的程序能够绘制窗口的话，还需要创建一个设备描述表，也就是第二行的内容。Windows的设备描述表被定义为hDC。DC将窗口连接到GDI(GraphicsDeviceInterface图形设备接口)。而RC将OpenGL连接到DC。第三行的变量hWnd将保存由Windows给我们的窗口指派的句柄。最后，第四行为我们的程序创建了一个Instance(实例)。HGLRChRC=NULL;//窗口着色描述表句柄HDChDC=NULL;//OpenGL渲染描述表句柄HWNDhWnd=NULL;//保存我们的窗口句柄HINSTANCEhInstance;//保存程序的实例下面的第一行设置一个用来监控键盘动作的数组。有许多方法可以监控键盘的动作，但这里的方法很可靠，并且可以处理多个键同时按下的情况。active变量用来告知程序窗口是否处于最小化的状态。如果窗口已经最小化的话，我们可以做从暂停代码执行到退出程序的任何事情。我喜欢暂停程序。这样可以使得程序不用在后台保持运行。fullscreen变量的作用相当明显。如果我们的程序在全屏状态下运行，fullscreen的值为TRUE，否则为FALSE。这个全局变量的设置十分重要，它让每个过程都知道程序是否运行在全屏状态下。boolkeys[256];//保存键盘按键的数组boolactive=TRUE;//窗口的活动标志，缺省为TRUEboolfullscreen=TRUE;//全屏标志缺省，缺省设定成全屏模式现在我们需要先定义WndProc()。必须这么做的原因是CreateGLWindow()有对WndProc()的引用，但WndProc()在CreateGLWindow()之后才出现。在C语言中，如果我们想要访问一个当前程序段之后的过程和程序段的话，必须在程序开始处先申明所要访问的程序段。所以下面的一行代码先行定义了WndProc()，使得CreateGLWindow()能够引用WndProc()。LRESULTCALLBACKWndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);//WndProc的定义下面的代码的作用是重新设置OpenGL场景的大小，而不管窗口的大小是否已经改变(假定您没有使用全屏模式)。甚至您无法改变窗口的大小时(例如您在全屏模式下)，它至少仍将运行一次--在程序开始时设置我们的透视图。OpenGL场景的尺寸将被设置成它显示时所在窗口的大小。GLvoidReSizeGLScene(GLsizeiwidth,GLsizeiheight)//重置OpenGL窗口大小{if(height==0)//防止被零除{height=1;//将Height设为1}glViewport(0,0,width,height);//重置当前的视口下面几行为透视图设置屏幕。意味着越远的东西看起来越小。这么做创建了一个现实外观的场景。此处透视按照基于窗口宽度和高度的45度视角来计算。0.1f，100.0f是我们在场景中所能绘制深度的起点和终点。glMatrixMode(GL_PROJECTION)指明接下来的两行代码将影响projectionmatrix(投影矩阵)。投影矩阵负责为我们的场景增加透视。glLoadIdentity()近似于重置。它将所选的矩阵状态恢复成其原始状态。调用glLoadIdentity()之后我们为场景设置透视图。glMatrixMode(GL_MODELVIEW)指明任何新的变换将会影响modelviewmatrix(模型观察矩阵)。模型观察矩阵中存放了我们的物体讯息。最后我们重置模型观察矩阵。如果您还不能理解这些术语的含义，请别着急。在以后的教程里，我会向大家解释。只要知道如果您想获得一个精彩的透视场景的话，必须这么做。glMatrixMode(GL_PROJECTION);//选择投影矩阵glLoadIdentity();//重置投影矩阵//设置视口的大小gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//选择模型观察矩阵glLoadIdentity();//重置模型观察矩阵}接下的代码段中，我们将对OpenGL进行所有的设置。我们将设置清除屏幕所用的颜色，打开深度缓存，启用smoothshading(阴影平滑)，等等。这个例程直到OpenGL窗口创建之后才会被调用。此过程将有返回值。但我们此处的初始化没那么复杂，现在还用不着担心这个返回值。intInitGL(GLvoid)//此处开始对OpenGL进行所有设置{下一行启用smoothshading(阴影平滑)。阴影平滑通过多边形精细的混合色彩，并对外部光进行平滑。我将在另一个教程中更详细的解释阴影平滑。glShadeModel(GL_SMOOTH);//启用阴影平滑下一行设置清除屏幕时所用的颜色。如果您对色彩的工作原理不清楚的话，我快速解释一下。色彩值的范围从0.0f到1.0f。0.0f代表最黑的情况，1.0f就是最亮的情况。glClearColor后的第一个参数是RedIntensity(红色分量),第二个是绿色，第三个是蓝色。最大值也是1.0f，代表特定颜色分量的最亮情况。最后一个参数是Alpha值。当它用来清除屏幕的时候，我们不用关心第四个数字。现在让它为0.0f。我会用另一个教程来解释这个参数。通过混合三种原色(红、绿、蓝)，您可以得到不同的色彩。希望您在学校里学过这些。因此，当您使用glClearColor(0.0f,0.0f,1.0f,0.0f)，您将用亮蓝色来清除屏幕。如果您用glClearColor(0.5f,0.0f,0.0f,0.0f)的话，您将使用中红色来清除屏幕。不是最亮(1.0f)，也不是最暗(0.0f)。要得到白色背景，您应该将所有的颜色设成最亮(1.0f)。要黑色背景的话，您该将所有的颜色设为最暗(0.0f)。glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f);//黑色背景接下来的三行必须做的是关于depthbuffer(深度缓存)的。将深度缓存设想为屏幕后面的层。深度缓存不断的对物体进入屏幕内部有多深进行跟踪。我们本节的程序其实没有真正使用深度缓存，但几乎所有在屏幕上显示3D场景OpenGL程序都使用深度缓存。它的排序决定那个物体先画。这样您就不会将一个圆形后面的正方形画到圆形上来。深度缓存是OpenGL十分重要的部分。glClearDepth(1.0f);//设置深度缓存glEnable(GL_DEPTH_TEST);//启用深度测试glDepthFunc(GL_LEQUAL);//所作深度测试的类型接着告诉OpenGL我们希望进行最好的透视修正。这会十分轻微的影响性能。但使得透视图看起来好一点。glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT,GL_NICEST);//告诉系统对透视进行修正最后，我们返回TRUE。如果我们希望检查初始化是否OK，我们可以查看返回的TRUE或FALSE的值。如果有错误发生的话，您可以加上您自己的代码返回FALSE。目前，我们不管它。returnTRUE;//初始化OK}下一段包括了所有的绘图代码。任何您所想在屏幕上显示的东东都将在此段代码中出现。以后的每个教程中我都会在例程的此处增加新的代码。如果您对OpenGL已经有所了解的话，您可以在glLoadIdentity()调用之后，返回TRUE值之前，试着添加一些OpenGL代码来创建基本的形。如果您是OpenGL新手，等着我的下个教程。目前我们所作的全部就是将屏幕清除成我们前面所决定的颜色，清除深度缓存并且重置场景。我们仍没有绘制任何东东。返回TRUE值告知我们的程序没有出现问题。如果您希望程序因为某些原因而中止运行，在返回TRUE值之前增加返回FALSE的代码告知我们的程序绘图代码出错。程序即将退出。intDrawGLScene(GLvoid)//从这里开始进行所有的绘制{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//清除屏幕和深度缓存glLoadIdentity();//重置当前的模型观察矩阵returnTRUE;//一切OK}下一段代码只在程序退出之前调用。KillGLWindow()的作用是依次释放着色描述表，设备描述表和窗口句柄。我已经加入了许多错误检查。如果程序无法销毁窗