本博客計算機圖形學系列文章索引:
一、簡介
Windows GDI是通過設備句柄(Device Context(設備描述表)以下簡稱"DC")來繪圖,而OpenGL則需要繪製環境(Rendering Context(着色描述表),以下簡稱"RC")。每一個GDI命令需要傳給它一個DC,但與GDI不同,OpenGL使用當前繪製環境(RC)。但是RC並不能直接完成繪圖,只能與特定的DC聯繫起來,從而完成具體的繪圖工作。一旦在一個線程中指定了一個當前RC,在此線程中其後所有的OpenGL命令都使用相同的當前RC。雖然在單一窗口中可以使用多個RC,但在單一線程中只有一個當前RC。下面我將首先產生一個OpenGL RC並使之成爲當前RC。這將分爲三個步驟:
1、設置窗口像素格式;
2、產生RC;
3、設置爲當前RC。
用一個圖表示如下所示,圖中介紹了需要在各個函數中設置的信息:
二、搭建MFC中的OpenGL基本框架
本文以一個單文檔程序爲例。新建一個單文檔名字爲VCOpenGL2 其他的默認。
1、添加鏈接庫。
打開菜單欄下的項目->屬性->配置屬性->鏈接器->輸入->附加依賴項里加入OpenGL32.lib GLu32.lib GLaux.lib,如圖
如果不用這種方法添加鏈接庫的話,可以寫上下列代碼,也能達到同樣的效果:
#pragma comment( lib, "opengl32.lib" )
#pragma comment( lib, "glu32.lib" )
#pragma comment( lib, "glut32.lib" )
#pragma comment( lib, "glaux.lib" )
2、 包含頭文件。
在stdafx裏面添加opengl的頭文件(當然也可以在其他文件中添加,比如繪圖一般都是在視圖中的,可以在xxxView.cpp文件中包含頭文件)。如下代碼所示:
#include <GL\glaux.h>
#include <GL\glut.h>
有幾點說明:
2.1、包含glut.h的同時就把gl.h和glu.h都包括了。因爲打開glut.h你可以看到如下圖所示的,已經包含了gl.h和glu.h。
2.2、關於這OpenGL中的這幾個庫的介紹,看一看我的另一篇文章,地址如下:
http://blog.csdn.net/zhangkaihang/article/details/7459629
3、設置窗口顯示風格。
窗口創建之前我們必須設置窗口風格包含
WS_CLIPCHILDREN(創建父窗口使用的Windows風格,用於重繪時裁剪子窗口所覆蓋的區域)和WS_CLIPSIBLINGS(創建子窗口使用的Windows風格,用於重繪時剪裁其他子窗口所覆蓋的區域),
從而避免OpenGL繪製到其他窗口中去。這些應該放在PreCreateWindow()中。代碼如下:
4、設置窗口像素格式
首先向VCOpenGL2View類中添加幾個保護的成員變量和公共的成員函數。如下:
HGLRC m_hRC; //Rendering Context着色描述表
CClientDC* m_pDC; //Device Context設備描述表
BOOL InitializeOpenGL(); //初始化 OpenGL
BOOL SetupPixelFormat(); //設置像素格式
void RenderScene(); //繪製場景
別忘了在VCOpenGL2View的構造函數中設置 m_hRC = NULL; m_pDC = NULL;
產生一個RC的第一步是定義窗口的像素格式。像素格式決定窗口着所顯示的圖形在內存中是如何表示的。由像素格式控制的參數包括:顏色深度、緩衝模式和所支持的繪畫接口。在下面將在SetupPixelFormat()函數中對這些參數的設置。代碼如下:
BOOL CVCOpenGL2View::SetupPixelFormat(void)
{
static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd =
{
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), // pfd結構的大小
1, // 版本號
PFD_DRAW_TO_WINDOW | // 支持在窗口中繪圖
PFD_SUPPORT_OPENGL | // 支持 OpenGL
PFD_DOUBLEBUFFER, // 雙緩存模式
PFD_TYPE_RGBA, // RGBA 顏色模式
24, // 24 位顏色深度
0, 0, 0, 0, 0, 0, // 忽略顏色位
0, // 沒有非透明度緩存
0, // 忽略移位位
0, // 無累計緩存
0, 0, 0, 0, // 忽略累計位
32, // 32 位深度緩存
0, // 無模板緩存
0, // 無輔助緩存
PFD_MAIN_PLANE, // 主層
0, // 保留
0, 0, 0 // 忽略層,可見性和損毀掩模
};
int pixelFormat;
// 爲設備描述表得到最匹配的像素格式
if((pixelFormat = ChoosePixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), &pfd)) == 0)
{
MessageBox( _T("ChoosePixelFormat failed") );
return FALSE;
}
// 設置最匹配的像素格式爲當前的像素格式
if(SetPixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), pixelFormat, &pfd) == FALSE)
{
MessageBox( _T("SetPixelFormat failed") );
return FALSE;
}
return TRUE;
}
5、產生RC,設置爲當前RC。
現在像素格式已經設定,我們下一步工作是產生繪製環境(RC)並使之成爲當前繪製環境,即編寫InitializeOpenGL()函數。代碼如下:
BOOL CVCOpenGL2View::InitializeOpenGL(void)
{
PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd;
int n;
m_pDC=new CClientDC(this);
ASSERT(m_pDC != NULL);
// 設置當前的繪圖像素格式
if(!SetupPixelFormat())
{
return FALSE;
}
n=::GetPixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc());
::DescribePixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), n,sizeof(pfd),&pfd);
// 創建繪圖描述表
m_hRC=wglCreateContext(m_pDC->GetSafeHdc());
if(m_hRC == NULL)
{
return FALSE;
}
// 使繪圖描述表爲當前調用現程的當前繪圖描述表
if( wglMakeCurrent(m_pDC->GetSafeHdc(),m_hRC) == FALSE)
{
return FALSE;
}
glClearDepth(1.0f);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
return TRUE;
}
別忘了再OnCreate()函數中調用 InitializeOpenGL()函數。如下所示:
int CVCOpenGL2View::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;
// TODO: 在此添加您專用的創建代碼
if ( InitializeOpenGL())
{
return 0;
}
return 0;
}
6、設置視口
在OnSize()中一般用來設置視口和視錐,因爲這些是和窗口大小相關的。代碼如下:
void CVCOpenGL2View::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
CView::OnSize(nType, cx, cy);
// TODO: 在此處添加消息處理程序代碼
m_wide = cx; //m_wide爲在CVCOpenGL2View類中添加的表示視口寬度的成員變量
m_heigth = cy; //m_height爲在CVCOpenGL2View類中添加的表示視口高度的成員變量
//避免除數爲0
if(m_heigth==0)
{
m_heigth=1;
}
//設置視口與窗口的大小
glViewport(0,0,m_wide,m_heigth);
}
7、繪製場景(用OpenGL繪圖相關的代碼都在這裏哦!!)
本文以一個三維正方體爲例,代碼如下:
void CVCOpenGL2View::RenderScene(void)
{
//設置清屏顏色爲黑色
glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f);
//清除顏色緩衝區和深度緩衝區
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
/*
//建立正交變換下的剪切體
if(w<h)
{
glOrtho(-nRange,nRange,-nRange*h/w,nRange*h/w,-nRange,nRange);
}
else
{
glOrtho(-nRange*w/h,nRange*w/h,-nRange,nRange,-nRange,nRange);
}
*/
//透視投影變換
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(m_tFovy, (double)m_wide/(double)m_heigth,m_zNear,m_zFar);
//視角變換
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(10,10,10,0,0,0,0,1,0);
//矩陣堆棧函數,和glPopMatrix()相對應
glPushMatrix();
glBegin( GL_LINES );
glColor3d(1.0, 0.0, 0.0); // X軸 紅色
glVertex3d(0.0, 0.0, 0.0);
glVertex3d(2.0, 0.0, 0.0);
glColor3d(0.0, 1.0, 0.0); // Y軸 綠色
glVertex3d(0.0, 0.0, 0.0);
glVertex3d(0.0, 2.0, 0.0);
glColor3d(0.0, 0.0, 1.0); // Z軸 藍色
glVertex3d(0.0, 0.0, 0.0);
glVertex3d(0.0, 0.0, 2.0);
glEnd();
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glutWireCube(0.5);
glPopMatrix();
glFinish();
SwapBuffers(wglGetCurrentDC());
}
別忘了,在OnDraw()函數中調用哦!!!!!如下:
void CVCOpenGL2View::OnDraw(CDC* /*pDC*/)
{
CVCOpenGL2Doc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
if (!pDoc)
return;
// TODO: 在此處爲本機數據添加繪製代碼
RenderScene();
}
8、一些收尾工作。
8.1 爲了使改變窗口大小時嚴重的閃爍,在OnEraseBkgnd()裏做一些操作,避免windows自己的窗口刷新閃爍。OnEraseBkgnd()函數需要重寫。如下:
BOOL CVCOpenGL2View::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);
}
8.2 爲了避免內存泄露,OnDestroy()函數中加一些代碼,如下:
void CVCOpenGL2View::OnDestroy()
{
CView::OnDestroy();
// TODO: 在此處添加消息處理程序代碼
m_hRC = ::wglGetCurrentContext();
if(::wglMakeCurrent (0,0) == FALSE)
{
MessageBox(_T("Could not make RC non-current"));
}
if(m_hRC)
{
if(::wglDeleteContext(m_hRC)==FALSE)
{
MessageBox(_T("Could not delete RC"));
}
}
if(m_pDC)
{
delete m_pDC;
}
m_pDC = NULL;
}
至此一個單文檔的框架就弄好了。下面貼出所畫的立方體,如下圖: