Phinecos(洞庭散人) 專注於開源技術的研究與應用 Nehe的OpenGL框架(MFC版)

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/phinecos/archive/2007/07/29/835386.html

SwapBuffers參考內容鏈接：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e6f376d0100c0o2.html

Nehe的幾個OpenGL框架都是Win32 sdk版本的，我現在需要在MFC下學習OpenGL,今天看了他寫的第一個OpenGL框架，就在MFC中實現了下。爲了簡單起見，把全屏那部分就拋棄掉了，畢竟重點不在這上面，而且MFC要實現這個全屏的功能也不像sdk那麼容易。。。

// openGLDemoView.h : interface of the COpenGLDemoView class
//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
protected:
    BOOL SetWindowPixelFormat(HDC hDC);//設置像素格式
    BOOL CreateViewGLContext(HDC hDC);//創建繪製環境(RC)並使之成爲當前繪製環境
    BOOL InitGL(GLvoid);//初始化openGL
    int DrawGLScene(GLvoid);//繪圖代碼區
    int m_GLPixelIndex;
    HGLRC m_hGLContext;//繪製環境

// openGLDemoView.cpp : implementation of the COpenGLDemoView class
//
COpenGLDemoView::COpenGLDemoView()
{
    // TODO: add construction code here
    this->m_GLPixelIndex = 0;
    this->m_hGLContext = NULL;
}

BOOL COpenGLDemoView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
    // TODO: Modify the Window class or styles here by modifying
    //  the CREATESTRUCT cs
    cs.style |= (WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS);//openGL必需的
    return CView::PreCreateWindow(cs);
}

BOOL COpenGLDemoView::SetWindowPixelFormat(HDC hDC)
{//定義窗口的像素格式
    PIXELFORMATDESCRIPTOR pixelDesc=
    {
        sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),
        1,
        PFD_DRAW_TO_WINDOW|PFD_SUPPORT_OPENGL|
        PFD_DOUBLEBUFFER|PFD_SUPPORT_GDI,
        PFD_TYPE_RGBA,
        24,
        0,0,0,0,0,0,
        0,
        0,
        0,
        0,0,0,0,
        32,
        0,
        0,
        PFD_MAIN_PLANE,
        0,
        0,0,0
    };

    this->m_GLPixelIndex = ChoosePixelFormat(hDC,&pixelDesc);//選擇最相近的像素格式
    if(this->m_GLPixelIndex==0)
    {//選擇失敗
        this->m_GLPixelIndex = 1;//默認的像素格式
        if(DescribePixelFormat(hDC,this->m_GLPixelIndex,sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),&pixelDesc)==0)
        {//用默認的像素格式進行設置
            return FALSE;
        }
    }

    if(SetPixelFormat(hDC,this->m_GLPixelIndex,&pixelDesc)==FALSE)
    {
        return FALSE;
    }
    return TRUE;
}

BOOL COpenGLDemoView::InitGL(GLvoid)                                        // All Setup For OpenGL Goes Here
{
    glShadeModel(GL_SMOOTH);                            // Enable Smooth Shading
       glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);// Black Background
    glClearDepth(1.0f);                                    // Depth Buffer Setup
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);                            // Enables Depth Testing
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);                                // The Type Of Depth Testing To Do
    glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);    // Really Nice Perspective Calculations
    return TRUE;                                        // Initialization Went OK
}

BOOL COpenGLDemoView::CreateViewGLContext(HDC hDC)
{
    this->m_hGLContext = wglCreateContext(hDC);//創建RC
    if(this->m_hGLContext==NULL)
    {//創建失敗
        return FALSE;
    }

    if(wglMakeCurrent(hDC,this->m_hGLContext)==FALSE)
    {//選爲當前RC失敗
        return FALSE;
    }
    return TRUE;
}
int COpenGLDemoView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct) 
{
    if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
        return -1;
    
    // TODO: Add your specialized creation code here
    HWND hWnd = this->GetSafeHwnd();    
    HDC hDC = ::GetDC(hWnd);

    if(this->SetWindowPixelFormat(hDC)==FALSE)
    {//設置像素格式
        return 0;
    }
    if(this->CreateViewGLContext(hDC)==FALSE)
    {//創建RC並選爲所用
        return 0;
    }
    if(!this->InitGL())
    {//初始化openGL
        return 0;
    }
    return 0;
}
void COpenGLDemoView::OnDestroy() 
{
    CView::OnDestroy();
    
    // TODO: Add your message handler code here
    if(wglGetCurrentContext()!=NULL)
    {
        wglMakeCurrent(NULL,NULL);
    }
    if(this->m_hGLContext!=NULL)
    {
        wglDeleteContext(this->m_hGLContext);
        this->m_hGLContext = NULL;
    }
}
void COpenGLDemoView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy) 
{
    CView::OnSize(nType, cx, cy);
    
    // TODO: Add your message handler code here
    GLsizei width,height;
    width = cx;
    height = cy;
    if (height==0)                                        // Prevent A Divide By Zero By
    {
        height=1;                                        // Making Height Equal One
    }

    glViewport(0,0,width,height);                        // Reset The Current Viewport

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);                        // Select The Projection Matrix
    glLoadIdentity();                                    // Reset The Projection Matrix
    // Calculate The Aspect Ratio Of The Window
    gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f);//透視投影
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);                            // Select The Modelview Matrix
    glLoadIdentity();                                    // Reset The Modelview Matrix
}
void COpenGLDemoView::OnPaint() 
{
    CPaintDC dc(this); // device context for painting
    this->DrawGLScene();
}

int COpenGLDemoView::DrawGLScene(GLvoid)                                   
{// Here's Where We Do All The Drawing
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);    // Clear Screen And Depth Buffer
    glLoadIdentity();                                    // Reset The Current Modelview Matrix
    glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f);//物體左移1.5,向內移6,相當於移動鏡頭一樣，讓物體進入鏡頭中
    glBegin(GL_TRIANGLES);                            // 繪製三角形
        glColor3f(255.0f,0.0f,0.0f);
        glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);                    // 上頂點
        glColor3f(0.0f,255.0f,0.0f);
        glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 左下
        glColor3f(0.0f,0.0f,255.0f);
        glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 右下
    glEnd();                                // 三角形繪製結束
glTranslatef(3.0f,0.0f,0.0f);
glBegin(GL_QUADS);                            //  繪製正方形
        glColor3f(255.0f,0.0f,0.0f);
        glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 0.0f);                    // 左上
        glColor3f(0.0f,255.0f,0.0f);
        glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 0.0f);                    // 右上
        glColor3f(0.0f,0.0f,255.0f);
        glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 左下
        glColor3f(255.255f,255.0f,255.0f);
        glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 右下
    glEnd();                                // 正方形繪製結束
    glFlush();
::SwapBuffers(::wglGetCurrentDC());  //交換前後緩存（因爲前面設置了雙緩存方式）
    return TRUE;                                        // Everything Went OK
}

PS：標紅的一行代碼在原來的博客裏面是沒有的，因爲運行了原文代碼後發現窗口什麼都沒畫出來，於是上網查了一些其它博客。發現必須要調用SwapBuffers函數，原理就是雙緩存的方式，每次glClear後的繪圖代碼是對後臺緩衝區的操作，因此最後要調用這個函數來進行前後緩衝區的交換，完成顯示。

SwapBuffers是wgl函數，簡單說一下什麼是wgl。OpenGL只包括繪圖指令，本身不提供窗口系統，但是這又是顯示所不可缺少的。Windows爲了在窗口中支持OpenGL渲染，在win32庫中擴展了一些以wgl爲前綴的函數（雖然這裏的SwapBuffers並沒有wgl前綴），功能包括對像素格式進行初始化、控制渲染以及訪問OpenGL擴展功能。特別要注意的是最後一項功能，windows提供的gl和glu函數庫只包括OpenGL1.1版本的功能，對於以後的擴展功能只能通過wgl相關函數來獲取相應功能的函數指針。對於wgl，紅寶書的附錄中有比較詳細的介紹。

補充：改變窗口大小時閃爍是windows圖形圖像編程中的一個問題。這裏由於我們採用OpenGL而不是GDI繪圖，所以有一種簡單的方法。事實上我們已經採用的雙緩衝繪圖方式已經起到了防止窗口閃爍的作用了，它的原理是用快速的複製操作代替耗時的擦除和重繪操作，但是我們仍然需要屏蔽掉WM_ERASEBKGND消息：

BOOL CglWithMFCView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC)
{
	// TODO:  在此添加消息處理程序代碼和/或調用默認值

	return TRUE;
	//return CView::OnEraseBkgnd(pDC);
}

這個消息返回TRUE則表示窗口不需要擦除，這樣由於改變窗口大小而產生的擦除消息就被我們永遠屏蔽掉了，相應的擦除操作就沒有了。再結合我們前面的雙緩衝方式，閃爍問題就解決了。