用Visual C++ 6实现OpenGL编程

一、OpenGL简介
　　众所周知，OpenGL原先是Silicon Graphics Incorporated（SGI公司）在他们的图形工作站上开发高质量图像的接口。但最近几年它成为一个非常优秀的开放式三维图形接口。实际上它是图形软件和硬件的接口，它包括有120多个图形函数，"GL"是"GRAPHIC LIBRARY"的缩写，意思是“图形库”。OpenGL的出现使大多数的程序员能够在PC机上用C语言开发复杂的三维图形。微软在Visual C++ 5中已提供了三个OpenGL的函数库(glu32.lib, glau.lib,OpenGL32.lib)，可以使我们方便地编程，简单、快速地生成美观、漂亮的图形。例如，Windows NT中的屏幕保护程序中的花篮和迷宫等都给人们留下了深刻的印象。
二、生成OpenGL程序的基本步骤和条件
　　本文将给出一个例子，这个例子是一个用OpenGL显示图像的Windows程序，通过这个程序我们也可以知道用OpenGL编程的基本要求。我们知道，GDI是通过设备句柄（Device Context以下简称"DC"）来绘图，而OpenGL则需要绘制环境（Rendering Context，以下简称"RC"）。每一个GDI命令需要传给它一个DC，与GDI不同，OpenGL使用当前绘制环境(RC)。一旦在一个线程中指定了一个当前RC，所有在此线程中的OpenGL命令都使用相同的当前RC。虽然在单一窗口中可以使用多个RC，但在单一线程中只有一个当前RC。本例将首先产生一个OpenGL RC并使之成为当前RC，分为三个步骤：设置窗口像素格式；产生RC；设置为当前RC。
　　1、首先创建工程
　　用AppWizard产生一个EXE文件，选择工程目录，并在工程名字中输入"GLSample1"，保持其他的不变；第一步、选单文档(SDI)；第二步、不支持数据库；第三步、不支持OLE；第四步、不选中浮动工具条、开始状态条、打印和预览支持、帮助支持的复选框（选中也可以，本文只是说明最小要求），选中三维控制(3D Controls)；第五步、选中产生源文件注释并使用MFC为共享动态库；第六步、保持缺省选择。按Finish结束，工程创建完毕。
　　2、将此工程所需的OpenGL文件和库加入到工程中
　　在工程菜单中，选择"Build"下的"Settings"项。单击"Link"标签，选择"General"目录，在Object/Library Modules的编辑框中输入"OpenGL32.lib glu32.lib glaux.lib"（注意，输入双引号中的内容，各个库用空格分开；否则会出现链接错误），选择"OK"结束。然后打开文件"stdafx.h"，将下列语句插入到文件中（划下划线的语句为所加语句）：
　　#define VC_EXTRALEAN // Exclude rarely-used stuff from Windows headers
　　#include // MFC core and standard components
　　#include // MFC extensions
　　#include
　　#include
　　#ifndef _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT
　　#include // MFC support for Windows 95 Common Controls
　　#endif // _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT
　　3、改写OnPreCreate函数并给视类添加成员函数和成员变量
　　OpenGL需要窗口加上WS_CLIPCHILDREN（创建父窗口使用的Windows风格，用于重绘时裁剪子窗口所覆盖的区域）和 WS_CLIPSIBLINGS（创建子窗口使用的Windows风格，用于重绘时剪裁其他子窗口所覆盖的区域）风格。把OnPreCreate改写成如下所示：
　　 BOOL CGLSample1View::PreCr- eateWindow(CREATESTRUCT& cs)
　　{
　　 cs.style |= (WS_CLIPCHI- LDREN | WS_CLIPSIBLINGS);
　　 return CView::PreCreate- Window(cs);
　　}
　　产生一个RC的第一步是定义窗口的像素格式。像素格式决定窗口着所显示的图形在内存中是如何表示的。由像素格式控制的参数包括：颜色深度、缓冲模式和所支持的绘画接口。在下面将有对这些参数的设置。我们先在CGLSample1View的类中添加一个保护型的成员函数BOOL SetWindowPixel-Format(HDC hDC)（用鼠标右键添加），并编辑其中的代码，见程序1。
　　BOOL CGLSample1View::SetWindowPixelFormat(HDC hDC)
　　{
　　 PIXELFORMATDESCRIPTOR pixelDesc;
　　pixelDesc.nSize = sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR);
　　 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) // Lets 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;
　　}
　　接着用鼠标右键在CGLSample1View中添加保护型的成员变量：
　　int m_GLPixelIndex;
　　4、用ClassWizard添加WM_CREATE的消息处理函数OnCreate
　　添加OnCreate函数后如程序1所示。
　　至此，OpenGL工程的基本框架就建好了。但如果你现在运行此工程，则它与一般的MFC程序看起来没有什么两样。
　　5、代码解释
　　现在我们可以看一看Describe-PixelFormat提供有哪几种像素格式，并对代码进行一些解释：
　　PIXELFORMATDESCRIPTOR包括了定义像素格式的全部信息。
　　 DWFlags定义了与像素格式兼容的设备和接口。
　　通常的OpenGL发行版本并不包括所有的标志(flag)。wFlags能接收以下标志：
　　PFD_DRAW_TO_WINDOW 使之能在窗口或者其他设备窗口画图；
　　PFD_DRAW_TO_BITMAP 使之能在内存中的位图画图；
　　PFD_SUPPORT_GDI 使之能调用GDI函数（注：如果指定了PFD_DOUBLEBUFFER，这个选项将无效）；
　　PFD_SUPPORT_OpenGL 使之能调用OpenGL函数；
　　PFD_GENERIC_FORMAT 假如这种象素格式由Windows GDI函数库或由第三方硬件设备驱动程序支持，则需指定这一项；
　　PFD_NEED_PALETTE 告诉缓冲区是否需要调色板，本程序假设颜色是使用24或 32位色，并且不会覆盖调色板；
　　PFD_NEED_SYSTEM_PALETTE 这个标志指明缓冲区是否把系统调色板当作它自身调色板的一部分；
　　PFD_DOUBLEBUFFER 指明使用了双缓冲区（注：GDI不能在使用了双缓冲区的窗口中画图）；
　　PFD_STEREO 指明左、右缓冲区是否按立体图像来组织。
　　PixelType定义显示颜色的方法。PFD_TYPE_RGBA意味着每一位(bit)组代表着红、绿、蓝各分量的值。PFD_TYPE_COLORINDEX 意味着每一位组代表着在彩色查找表中的索引值。本例都是采用了PFD_TYPE_RGBA方式。
　　● cColorBits定义了指定一个颜色的位数。对RGBA来说，位数是在颜色中红、绿、蓝各分量所占的位数。对颜色的索引值来说，指的是表中的颜色数。
　　● cRedBits、cGreenBits、cBlue-Bits、cAlphaBits用来表明各相应分量所使用的位数。
　　● cRedShift、cGreenShift、cBlue-Shift、cAlphaShift用来表明各分量从颜色开始的偏移量所占的位数。
　　一旦初始化完我们的结构，我们就想知道与要求最相近的系统象素格式。我们可以这样做：
　　
　　m_hGLPixelIndex = ChoosePixelFormat(hDC, &pixelDesc);
　　
　　ChoosePixelFormat接受两个参数：一个是hDc，另一个是一个指向PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的指针&pixelDesc；该函数返回此像素格式的索引值。如果返回0则表示失败。假如函数失败，我们只是把索引值设为1并用DescribePixelFormat得到像素格式描述。假如你申请一个没得到支持的像素格式，则Choose-PixelFormat将会返回与你要求的像素格式最接近的一个值。一旦我们得到一个像素格式的索引值和相应的描述，我们就可以调用SetPixelFormat设置像素格式，并且只需设置一次。
　　现在像素格式已经设定，我们下一步工作是产生绘制环境(RC)并使之成为当前绘制环境。在CGLSample1View中加入一个保护型的成员函数BOOL CreateViewGLContext(HDC hDC)，使之如下所示：
　　BOOL CGLSample1View::CreateView GLContext(HDC hDC)
　　{ m_hGLContext = wglCreate Context(hDC);//用当前DC产生绘制环境(RC)
　　 if (m_hGLContext == NULL)
　　 { return FALSE;
　　 }
　　 if (wglMakeCurrent(hDC, m_hGLContext)==FALSE)
　　 { return FALSE;
　　 }
　　 return TRUE;
　　}
　　并加入一个保护型的成员变量HGLRC m_hGLContext；HGLRC是一个指向rendering context的句柄。
　　在OnCreate函数中调用此函数：
　　int CGLSample1View::OnCreate (LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
　　{
　　if (CView::OnCreate(lpCreateS truct) == -1)
　　 return -1;
　　 HWND hWnd = GetSafeHwnd();
　　 HD

补充：软件开发 , Vc ,