OpenGL编程逐步深入（一）创建一个窗口

原文地址：http://ogldev.atspace.co.uk/
原文中使用gnu make进行项目管理，本系列文章使用visual studio2012。在翻译过程中并非直译，加入了一些笔者个人观点。

OpenGl官方使用规范中并没有提供创建和操作窗口的API，目前像window、linux等支持图形化界面的操作系统都支持OpenGl，提供一个与OpenGl上下文绑定的窗口系统。例如在X window中可以使用GLX创建窗口，Windows平台和MacOS平台则可以分别使用WGL、CGL。直接使用这些接口创建窗口并显示图形是非常繁琐的，通常第三方库来创建图形应用，在此系列文章中我们使用的是GLUT(OpenGl utility libray),它提供的API能够很方便的进行窗口管理、事件处理、输入输出控制等。另外GLUT的跨平台特性使得程序具有更好的移植性。

准备工作

• VS2012下载安装：http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=34673
• glew下载：http://glew.sourceforge.net/
• freeglut下载：http://sourceforge.net/projects/freeglut/

freeglut为开源库，采用cmake进行项目管理，读者需要自己编译获得库文件，笔者將所需要的资源文件和库都整理好了。
下载地址：
http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8578357
http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8578385
http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8578405

新建项目

1.新建控制台应用程序，將项目所需的库文件和资源拷贝到解决方案根目录下。

2.在项目上点击右键，打开属性页在vc++目录中的包含目录中添加$(SolutionDir)Include路径;在库目录中添加$(SolutionDir)Lib路径。在链接器->输入->附加依赖项中添加freeglut.lib。

创建窗口

/*

    Copyright 2010 Etay Meiri

    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.

    Tutorial 01 - Hello Window!
*/
#include "stdafx.h"
#include <GL/freeglut.h>

static void RenderSceneCB()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glutSwapBuffers();
}

static void InitializeGlutCallbacks()
{
    glutDisplayFunc(RenderSceneCB);
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //初始化glut
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA);
    //设置窗口尺寸
    glutInitWindowSize(1024, 768);
    //设置窗口位置
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    //创建窗口并显示，标题为Tutorial 01
    glutCreateWindow("Tutorial 01");

    InitializeGlutCallbacks();

    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);

    glutMainLoop();

    return 0;
}

代码解读：

glutInit(&argc, argv);

该函数用于初始化GLUT，可以通过控制台命令行向glut传递参数，调试程序时可以输入’-gldebug’参数，还可以用来控制GLUT的一些属性，例如’-sync’。

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);

通过这个函数我们可以配置GLUT的一些选项，GLUT_DOUBLE表示使用双缓存机制（上一帧图形显示时，下一帧图形先在缓存区中绘制）， GLUT_RGBA指定使用RGBA模式的窗口。

glutInitWindowSize(1024, 768); 
glutInitWindowPosition(100, 100); 
glutCreateWindow("Tutorial 01");

这一组函数用于说明窗口创建的参数，分别指定窗口的尺寸，位置，标题。

glutDisplayFunc(RenderSceneCB);

由于工作在窗口系统中，大部分和程序的交互都是通过事件回调函数来完成。GLUT较为注重和底层窗口系统交互，并为我们提供了一些回调的选择，在这里我们仅仅使用一个主回调方法来完成所以的渲染工作。

glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);

在这里我们将会第一次接触OpenGl状态的概念。渲染是一项非常复杂的任务，无法通过调用函数，多接收几个参数就能完成，还要指定着色器，缓冲区和一些相关的标志位。而且，有时候多个渲染操作需要保持相同的配置。这就是为什么大多数渲染操作的配置都是通过设置OpenGl状态机中标志位的值来完成的原因。在调用改变状态的函数之后，一些相关配置的值保持不变，直到下一次调用改变该配置值的函数。
此函数设置的颜色会在清除帧缓存时使用，该颜色有四个通道（RGBA），值必须在0.0和1.0之间。

glutMainLoop();

调用该函数开始GLUT内部循环，监听Windows系统事件，调用用户指定的回调函数。在本案例中，我们通过glutDisplayFunc注册了RenderSceneCB函数进行渲染。

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); 
glutSwapBuffers();

在渲染函数中我们所做的仅仅是调用glClear函数清除帧缓存（使用glClearColor指定的颜色），glutSwapBuffers函数用于交互前台缓存区和后台缓存区，在下一轮渲染回调中后台缓存区中的图形会在屏幕中显示出来。

编译运行

编译运行程序发现一个黑色背景的窗口创建成功。

程序源码下载：
http://download.csdn.net/detail/rongbo_j/8579603