opengl学习笔记（一）

ubuntu下opengl的安装及配置

OpenGL 是一套由SGI公司发展出来的绘图函数库，它是一组 C 语言的函数，用于 2D 与 3D 图形应用程序的开发上。OpenGL 让程序开发人员不需要考虑到各种显示卡底层运作是否相同的问题，硬件由 OpenGL 核心去沟通，因此只要显示卡支援 OpenGL，那么程序就不需要重新再移植，而程序开发人员也不需要重新学习一组函数库来移植程序。

安装

首先不可或缺的就是编译器与基本的函数库，如果系统没有安装的话，依照下面的方式安装：

sudo apt-get install build-essential

安装OpenGL Library

1 sudo apt-get install libgl1-mesa-dev

安装OpenGL Utilities

1 sudo apt-get install libglu1-mesa-dev

OpenGL Utilities 是一组建构于 OpenGL Library 之上的工具组，提供许多很方便的函数，使 OpenGL 更强大且更容易使用。

安装OpenGL Utility Toolkit

1 sudo apt-get install libglut-dev

OpenGL Utility Toolkit 是建立在 OpenGL Utilities 上面的工具箱，除了强化了 OpenGL Utilities 的不足之外，也增加了 OpenGL 对于视窗介面支援。
注意：在这一步的时候，可能会出现以下情况，shell提示：

将上述$ sudo apt-get install libglut-dev命令改成$ sudo apt-get install freeglut3-dev即可。

测试

示例test.c源码：

#include <GL/glut.h>


void init(void)
{
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glOrtho(-5, 5, -5, 5, 5, 15);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    gluLookAt(0, 0, 10, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

    return;
}

void display(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 0, 0);
    glutWireTeapot(3);
    glFlush();

    return;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
    glutInitWindowPosition(0, 0);
    glutInitWindowSize(300, 300);
    glutCreateWindow("OpenGL 3D View");
    init();
    glutDisplayFunc(display);
    glutMainLoop();

    return 0;
}

编译程序时，执行以下指令：

$ gcc -o test test.c -lGL -lGLU -lglut

执行：

$ ./test

程序运行结果

初始化一个窗口，并在窗口中绘制一个茶壶

源码分析：

1.初始化和创建窗口

在打开窗口之前，必须指定窗口的特征。它是单缓存的还是双缓冲的？它把颜色存储为RGBA值还是颜色索引值？它应该出现在显示屏幕的什么位置？为了在应用程序中指定这些问题的答案，在使用glutCreateWindows()函数打开窗口之前，分别必须调用glutInit(),glutInitdisplayMode(),glutInitWindowSize(),和glutInitWindowPosition函数。

void glutInit( int argc, char** argv)

在调用其它任何GLUT函数之前首先要调用这个函数，它对GLUT函数库进行初始化。这个函数的参数值应与main()函数相同。

void glutInitDisplayMode(unsigned int mode);

指定glutCreateWindow()函数将要创建的的窗口的显示模式(例如使用RGBA还是颜色索引，使用单缓冲区还是双缓冲等)。另外，它还可以指定与这个窗口相关联的深度缓冲区，模板缓冲区，和累积缓冲区。mode参数的值是GLUT_RGBA(或GLUT_INDEX),GLUT_SINGLE（或GLUT_DOUBLE）以及缓冲区启用标记（GLUT_DEPTH, GLUT_STENCIL, GLUT_ACCUM）的按位OR组合。这个参数的默认值为GLUT_RGBA | GLUT_SINGLE（使用RGBA模式和单缓冲）。

void glutInitWindowPosition( int x, int y);

void glutInitWindowSize( int width, int height );

请求glutCreateWindow()函数创建的窗口具有指定的大小和位置。

int glutCreateWindow(char *name);

打开一个具有以上设置的特征（显示模式，宽度，高度等）的窗口。如果窗口系统支持，name字符串可以出现在窗口的标题栏上。进入glutMainLoop()之前，这个窗口并不会显示，因此在显示窗口之前不要在窗口中进行渲染。

2. 处理窗口和输入事件

在窗口创建之后，但是在进入主循环之前，应该使用下面这些函数注册相关的回调函数。

void glutDisplayFunc( void(*func)(void));

指定了当窗口的内容需要重新绘制时将要调用的函数。在发生下面这些情况时，窗口就需要进行重绘：窗口刚打开，窗口弹出，窗口的内容遭到破坏，以及显示的调用了glutPostRedisplay()函数。

3.初始化和绘制三维物体

GLUT提供了很多绘图函数。这些函数都是在立即模式下渲染所有的几何图形。每个三维物体可以采用以下两种风格之一：没有表面法线的线框模式和具有着色和法线的实心形式。需要使用光照的时候，必须使用实心模式。只有绘制茶壶模型的函数能够生成纹理坐标。

void glutWireTeapot(GLdouble size);

分别用来绘制茶壶的线框形式和实心形式。

4.运行程序

在完成设置之后，GLUT程序就进入事件处理循环glutMainLoop()