VS2015下配置OpenGL（glut+glew）（glfw+glad）

傷城~ 2022-05-28 02:11 440阅读 0赞

一、OpenGL简介

OpenGL（全写Open Graphics Library）是指定义了一个跨编程语言、跨平台的[编程接口][Link 1]规格的专业的图形[程序接口][Link 2]。它用于[三维图像][Link 3]（二维的亦可），是一个功能强大，调用方便的底层图形库。

OpenGL是个与硬件无关的[软件接口][Link 4]，可以在不同的平台如[Windows 95][]、[Windows NT][]、[Unix][]、[Linux][]、MacOS、OS/2之间进行移植。因此，支持OpenGL的软件具有很好的移植性，可以获得非常广泛的应用。由于OpenGL是图形的底层图形库，没有提供几何实体图元，不能直接用以描述场景。但是，通过一些转换程序，可以很方便地将[AutoCAD][]、3DS/3DSMAX等3D图形设计软件制作的DXF和3DS模型文件转换成OpenGL的顶点数组。

OpenGL中的大多数函数使用了一种基于状态的方法，大多数OpenGL对象都需要在使用前把该对象绑定到Context上。可把OpenGL对象理解成一个状态的集合，他负责管理他下属的所有状态。除了状态，OpenGL对象还会存储其他数据。只有在把一个OpenGL对象绑定到context上时，OpenGL对象的各种状态才会映射到context的状态。 OpenGL就是一个“状态机”。各种各样的API调用会改变这些状态，或者根据这些状态进行操作。

二、OpenGL配置和安装

1.配置glut（OpenGL Utility Tookit），为了使OpenGL应用程序结构能够真正独立于窗口系统的库。

glut下载地址：[https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/][https_www.opengl.org_resources_libraries_glut] （翻越大高墙）

可在此方便下载：

![20180327215551375][]

解压后得到文件：

![20180327215716501][]

（1）将glut.h放置在VC目录include下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\\VC\\include】，例如我的路径为：D:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio 14.0\\VC\\include  
（2）将glut32.lib和glut.lib放置在VC目录lib下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\\VC\\lib】

（3）将glut.dll和glut32.dll这两个动态库文件放到操作系统目录下面的C:\\Windows\\system32文件夹内（32位系统）或‪C:\\Windows\\SysWOW64(64位系统）。为了兼容性考虑，最好在这两个目录下都复制相应的文件。

配置完成后，可运行测试代码：

#include <glut.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <math.h>
    #include <stdio.h>
    
    static int year = 0, spin = 0, day = 0;
    static GLint fogMode;
    const int n = 100;
    const GLfloat R = 1.0f;
    const GLfloat Pi = 3.1415926536f;
    
    void DrawCircle() {
    
    	int  i;
    	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    	glBegin(GL_LINE_LOOP);
    
    	for (i = 0; i < n; ++i)
    	{
    		glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
    		glVertex2f(R*cos(2 * Pi / n*i), R*sin(2 * Pi / n*i));
    	}
    
    	glEnd();
    	glFlush();
    }
    
    void init(void) {
    	GLfloat position[] = { 0.5, 0.5, 3.0, 0.0 };
    	glEnable(GL_DEPTH_TEST);                          //防止遮挡
    	glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
    	glEnable(GL_LIGHTING);
    	glEnable(GL_LIGHT0);
    
    	{
    		GLfloat mat[3] = { 0.1745, 0.01175, 0.01175 };
    		glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, mat);
    		mat[0] = 0.61424; mat[1] = 0.04136; mat[2] = 0.04136;
    		glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat);
    		mat[0] = 0.727811; mat[1] = 0.626959; mat[2] = 0.626959;
    		glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat);
    		glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, 0.6*128.0);
    	}
    
    	glEnable(GL_FOG);
    
    	{
    		GLfloat fogColor[4] = { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 };
    		fogMode = GL_EXP;
    		glFogi(GL_FOG_MODE, fogMode);
    		glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor);
    		glFogf(GL_FOG_DENSITY, 0.35);
    		glHint(GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE);
    		glFogf(GL_FOG_START, 1.0);
    		glFogf(GL_FOG_END, 5.0);
    	}
    
    	glClearColor(0.5, 0.9, 0.9, 1.0);  /* fog color */
    
    }
    
    void display(void) {
    	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    	glColor3f(0.0, 1.0, 1.0);
    	glPushMatrix(); //记住自己的位置
    	glutSolidSphere(1.0, 20, 16);   /* 画太阳半径、 20经度、16纬度*/
    	glRotatef(spin, 0.0, 1.0, 0.0);  //自转，绕着一个向量以给定角度旋转（正的为逆时针）
    	glTranslatef(2.0, 1.0, 0.0);
    	glRotatef(spin, 1.0, 0.0, 0.0); //公转
    	glRectf(0.1, 0.1, 0.5, 0.5);
    	glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    	glutWireSphere(0.2, 8, 8);    /* 画第一颗小行星 */
    	glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
    	glTranslatef(2.0, 1.0, 0.0);
    	glRotatef(2 * spin, 0.0, 1.0, 0.0);
    	glutSolidSphere(0.5, 16, 8);
    	glPopMatrix();//回到原来的位置
    	glutSwapBuffers();
    }
    
    void spinDisplay(void) {
    	spin = spin + 2;
    	if (spin > 360)
    		spin = spin - 360;
    	glutPostRedisplay();
    }
    
    void mouse(int button, int state, int x, int y) {
    	switch (button)
    	{
    	case GLUT_LEFT_BUTTON:
    		if (state == GLUT_DOWN)
    			glutIdleFunc(spinDisplay);
    		break;
    
    	case GLUT_MIDDLE_BUTTON:
    		if (state == GLUT_DOWN)
    			glutIdleFunc(NULL);
    		break;
    
    	default:
    		break;
    	}
    
    }
    
    void reshape(int w, int h) {
    	glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
    	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    	glLoadIdentity();
    	gluPerspective(60.0, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 0.5, 20.0);
    	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    	glLoadIdentity();
    	gluLookAt(0.0, 10.0, 10.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
    }
    
    void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
    	switch (key) {
    	case 'd':
    		day = (day + 10) % 360;
    		glutPostRedisplay();
    		break;
    	case 'D':
    		day = (day - 10) % 360;
    		glutPostRedisplay();
    		break;
    	case 'y':
    		year = (year + 5) % 360;
    		glutPostRedisplay();
    		break;
    	case 'Y':
    		year = (year - 5) % 360;
    		glutPostRedisplay();
    		break;
    	case 27:
    		exit(0);
    		break;
    	default:
    		break;
    	}
    }
    
    int main(int argc, char** argv) {
    	glutInit(&argc, argv);
    	glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
    	glutInitWindowSize(400, 400);
    	glutInitWindowPosition(100, 100);
    	glutCreateWindow("OpengGL 程序设计");
    	init();
    	//glutDisplayFunc(DrawCircle);
    	glutDisplayFunc(display);
    	glutReshapeFunc(reshape);
    	//glutKeyboardFunc(keyboard);
    	glutMouseFunc(mouse);
    	glutMainLoop();
    
    	return 0;
    }

2.配置GLEW

Windows（微软旗下产品）目前只支持OpenGL1.1的函数（DirectX），要使用OpenGL的高级特性，就必须下载最新的扩展GLEW，此为一个跨平台的C++扩展库，基于OpenGL图形接口。

下载地址：[http://glew.sourceforge.net/][http_glew.sourceforge.net]

在此可方便下载：

![20180327220439408][]

最好是下载红框框中的Binaries，否则还需要手动编译。

加压缩后，文件目录如下：

![20180327221354149][]

配置过程：

（1）\\bin\\Release\\Win32下glew32.dll放到操作系统目录下面的C:\\Windows\\system32文件夹内（32位系统）或‪C:\\Windows\\SysWOW64(64位系统）。  
（2）\\include下GL文件夹放置在VC目录include下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\\VC\\include】  
（3） \\lib\\Release\\Win32放置在VC目录lib下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\\VC\\lib】

（4）在链接器->输入->附加依赖项，添加glew32.lib

测试代码：

#include "GL/glew.h"  
    #include "glut.h"  
    
    void init(void)
    {
    	glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);  //窗口颜色(红:[0.0~1.0]R, 绿:[0.0~1.0]G，蓝:[0.0~1.0]B, 透明度:[0.0~1.0]A)
    									   /*使用正投影将世界坐标系二位矩形区域的内容映射到屏幕上，区域的x坐标值从0.0到200.0，y坐标值从0.0到150.0*/
    	glMatrixMode(GL_PROGRAM);
    	gluOrtho2D(0.0, 200.0, 0.0, 150.0);
    }
    
    void lineSegment(void)
    {
    	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//GL_COLOR_BUFFER_BIT是一个OpenGL符号常量，用来指定它的颜色缓存（刷新缓存）中的位值，该缓存将使用                                      glClearColor函数中指定的值来设定。
    	glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);//设置线段颜色为红色
    
    								/*定义了一个从整数笛卡尔端点坐标（180，15）到(10, 145)的二维直线段*/
    	glBegin(GL_LINES);
    	glVertex2i(180, 15);
    	glVertex2i(10, 145);
    	glEnd();
    
    	glFlush(); //执行所有的OpenGL程序
    }
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    	glutInit(&argc, argv);//初始化GULT
    	glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);//设置显示模式
    	glutInitWindowPosition(50, 100);//设置左上角窗口显示位置
    	glutInitWindowSize(400, 300);//设置窗口显示的宽与高
    	glutCreateWindow("An Example OpenGL Program！");//创建一个窗口
    	init();//执行初始化程序
    	glutDisplayFunc(lineSegment);//把图形显示在窗口
    	glutMainLoop();//显示所有并进入等待状态
    }

`3.配置glfw`

`下载地址：http://www.glfw.org/download.html`

`配置：`

`将include中的GLFW文件夹拷贝到VS安装目录下的VC/include中`

`若使用VS2013，则将lib-vc2013中的lib文件拷贝到VS2013安装目录下的VC/lib中`

`然后将lib-vc2013中的dll文件拷贝到system32或system64中`

`写程序时，在工程的属性->链接器->输入->附加依赖项中添加glfw3.lib`

`或者在代码中加入：#pragma comment(lib , "glfw3.lib")`

`若运行时，出现无法启动的情况，那么将lib-vc2013中的dll文件拷贝到Debug/Release文件夹中`

`4.配置glad`

`打开GLAD的在线生成器http://glad.dav1d.de/，将语言(Language)设置为C/C++，在API选项中，选择3.3以上的OpenGL(gl)版本。之后将模式(Profile)设置为Core，并且保证生成加载器(Generate a loader)的选项是选中的。都选择完之后，点击生成(Generate)按钮来生成库文件。`

`GLAD现在应该提供给你了一个zip压缩文件，包含两个头文件目录，和一个glad.c文件。将两个头文件目录（glad和KHR）复制到Include文件夹中（路径"/usr/local/include"），并添加glad.c文件到工程中。`

`测试代码：`

#include <glad/glad.h>  
    #include <GLFW/glfw3.h>  
    
    #include <stdio.h>  
    
    // settings  
    const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
    const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;
    
    void processInput(GLFWwindow *window)
    {
    	if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
    	{
    		//将窗口设置为关闭，跳出循环  
    		glfwSetWindowShouldClose(window, true);
    	}
    }
    
    void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
    {
    	glViewport(0, 0, width, height);
    }
    
    int main()
    {
    	//glfw初始化  
    	glfwInit();
    	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
    	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
    
    	//glfw创建窗口  
    	GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
    	if (window == NULL)
    	{
    		printf("创建窗口失败");
    		//终止  
    		glfwTerminate();
    		return -1;
    	}
    	//显示窗口  
    	glfwMakeContextCurrent(window);
    
    	//设置回调，当窗口大小调整后将调用该回调函数  
    	glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
    
    	// glad初始化  
    	if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    	{
    		printf("加载失败");
    		return -1;
    	}
    
    	// 使用循环达到循环渲染效果  
    	while (!glfwWindowShouldClose(window))
    	{
    		//自定义输入事件  
    		processInput(window);
    		//交互缓冲区，否则显示空白  
    		glfwSwapBuffers(window);
    		//输入输出事件,否则无法对窗口进行交互  
    		glfwPollEvents();
    	}
    
    	//终止渲染 关闭并清理glfw本地资源  
    	glfwTerminate();
    	return 0;
    }

三、学习资料

1.外网：[https://learnopengl.com/Introduction][https_learnopengl.com_Introduction]

2.内网：[https://learnopengl-cn.github.io/][https_learnopengl-cn.github.io]

或者 [http://learnopengl-cn.readthedocs.io/zh/latest/][http_learnopengl-cn.readthedocs.io_zh_latest]

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E7%BC%96%E7%A8%8B%E6%8E%A5%E5%8F%A3
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E6%8E%A5%E5%8F%A3
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%89%E7%BB%B4%E5%9B%BE%E5%83%8F
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E6%8E%A5%E5%8F%A3
[Windows 95]: https://baike.baidu.com/item/Windows%2095
[Windows NT]: https://baike.baidu.com/item/Windows%20NT
[Unix]: https://baike.baidu.com/item/Unix
[Linux]: https://baike.baidu.com/item/Linux
[AutoCAD]: https://baike.baidu.com/item/AutoCAD
[https_www.opengl.org_resources_libraries_glut]: https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/
[20180327215551375]: /images/20220528/741f8f47d7a24284a531f5eb88fd1666.png
[20180327215716501]: /images/20220528/8f097e7184cd47e2bf282c24a4bc0e3a.png
[http_glew.sourceforge.net]: http://glew.sourceforge.net/
[20180327220439408]: /images/20220528/cd5d3e52383847c89c227e25710c9a87.png
[20180327221354149]: /images/20220528/71603ec9e4c14861b0e800994e3e0813.png
[https_learnopengl.com_Introduction]: https://learnopengl.com/Introduction
[https_learnopengl-cn.github.io]: https://learnopengl-cn.github.io/
[http_learnopengl-cn.readthedocs.io_zh_latest]: http://learnopengl-cn.readthedocs.io/zh/latest/