- 环境搭建
- 安装编译器和构建工具:在 Windows 上可以使用 Visual Studio,在 Linux 上可以使用 GCC 等编译器。确保编译器已正确安装并配置好环境变量。
- 安装 OpenGL 库和相关辅助库(以 GLUT 为例):
- Windows:
- 下载并安装 GLUT 库。可以从互联网上找到适合 Windows 的 GLUT 库文件(如 freeglut),将其解压后,把相关的头文件(通常在
include
文件夹)路径添加到编译器的包含目录中,库文件(通常在lib
文件夹)路径添加到库目录中。同时,在链接器设置中添加对应的库文件名(如freeglut.lib
)。
- 下载并安装 GLUT 库。可以从互联网上找到适合 Windows 的 GLUT 库文件(如 freeglut),将其解压后,把相关的头文件(通常在
- Linux:
- 通过包管理器安装 OpenGL 相关库,例如在 Ubuntu 系统中,在终端中运行
sudo apt - get install freeglut3 - dev
。
- 通过包管理器安装 OpenGL 相关库,例如在 Ubuntu 系统中,在终端中运行
- Mac:
- Mac 系统自带 OpenGL 框架,对于 GLUT,可以使用
brew install freeglut
(如果已经安装了 Homebrew 包管理器)来安装。
- Mac 系统自带 OpenGL 框架,对于 GLUT,可以使用
- Windows:
- 基本代码结构
- 包含头文件:
- 在 C++ 代码中,首先要包含 OpenGL 和 GLUT 相关的头文件。
- 初始化函数
init
:
- 包含头文件:
- 用于设置 OpenGL 的初始状态,如清除颜色、启用深度测试等。
- 显示回调函数
display
:- 这个函数是 OpenGL 的核心部分,用于绘制图形。每当需要重新绘制窗口内容时(例如窗口大小改变、窗口被遮挡后重新显示等情况),这个函数就会被调用。
- 主函数
main
:- 用于初始化 GLUT 库,设置显示模式、窗口大小、创建窗口,并且注册回调函数(如
display
函数),最后进入主循环。
- 用于初始化 GLUT 库,设置显示模式、窗口大小、创建窗口,并且注册回调函数(如
- 图形绘制基础
- 基本图形绘制:
- 使用
glBegin
和glEnd
函数来定义一组几何图元(如点、线、三角形等)。例如,绘制一个简单的点:
- 使用
- 基本图形绘制:
- 其中
GL_POINTS
表示绘制点,glVertex3f
用于指定点的坐标。还可以绘制线(GL_LINES
)、三角形(GL_TRIANGLES
)、四边形(GL_QUADS
)等。 - 颜色设置:
- 使用
glColor3f
函数来设置颜色,它接受三个参数,分别代表红、绿、蓝(RGB)颜色通道的值,范围是 0.0f 到 1.0f。例如,glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f)
表示设置为红色。
- 使用
- 坐标系统和变换:
- OpenGL 有自己的坐标系统,默认的坐标范围是从 - 1 到 1。可以使用
glTranslatef
函数进行平移,glRotatef
函数进行旋转,glScalef
函数进行缩放等操作来改变图形在三维空间中的位置、方向和大小。
- OpenGL 有自己的坐标系统,默认的坐标范围是从 - 1 到 1。可以使用
- 交互和事件处理
- 键盘事件处理:
- 通过注册键盘回调函数来处理键盘事件。
- 键盘事件处理:
- 然后在
main
函数中使用glutKeyboardFunc(keyboard)
来注册这个函数。 - 鼠标事件处理:
- 类似地,可以注册鼠标回调函数来处理鼠标的点击、移动等事件。例如,处理鼠标点击事件:
- 并在
main
函数中使用glutMouseFunc(mouse)
来注册这个函数。
- 高级主题(纹理、光照等)
- 纹理映射:
- 纹理映射可以使图形表面具有更真实的外观。首先要加载纹理图像,然后将纹理坐标与图形顶点坐标相关联。
- 纹理映射:
- 光照效果:
- OpenGL 可以模拟光照效果,包括环境光、漫反射光、镜面反射光等。首先要设置光照参数,如光源位置、光的颜色等,然后设置物体的材质属性。例如:
- 并且要启用光照(
glEnable(GL_LIGHTING)
)和相应的光源(glEnable(GL_LIGHT0)
等)。这些高级主题需要更深入的学习和实践来掌握。