OpenGL 窗口

实例化 GLFW 窗口

 glfwInit();
 glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
 glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
 glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);

• glfwInit 函数来初始化 GLFW
• glfwWindowHint 函数来配置 GLFW

创建一个窗口对象

GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
if (window == NULL)
{
    std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
    glfwTerminate();
    return -1;
}
glfwMakeContextCurrent(window);

glfwCreateWindow 函数需要窗口的宽和高作为它的前两个参数。第三个参数表示窗口标题，
返回一个 GLFWwindow 对象。

初始化 GLAD

GLAD 用来管理 OpenGL 的函数指针的

if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
{
    std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
    return -1;
}

视口

 glViewport(0, 0, 800, 600);

glViewport函数来设置窗口的维度，前两个参数控制窗口左下角的位置，第三个和第四个参数控制渲染窗口的宽度和高度（像素）。

OpenGL幕后使用glViewport中定义的位置和宽高进行2D坐标的转换，将OpenGL中的位置坐标转换为你的屏幕坐标。例如，OpenGL中的坐标(-0.5, 0.5)有可能（最终）被映射为屏幕中的坐标(200,450)。注意，处理过的OpenGL坐标范围只为-1到1，因此我们事实上将(-1到1)范围内的坐标映射到(0, 800)和(0, 600)。

当用户改变窗口的大小，视口也应该随之调整，注册一个回调函数，窗口大小改变时调用。

注册回调函数

glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

调整窗口大小时调用

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
    glViewport(0, 0, width, height);
}

渲染循环

为了让程序在关闭之前不断绘制图像并能够接受用户输入，需要一个渲染循环。

while(!glfwWindowShouldClose(window)) // 检查 GLFW 是否被要求退出
{
 	glfwSwapBuffers(window); // 交换颜色缓冲,现在用来绘制
    glfwPollEvents();        // 检查有没有触发事件，更新窗口状态
}

双缓冲(Double Buffer)

应用程序使用单缓冲绘图时可能会存在图像闪烁的问题。 这是因为生成的图像不是一下子被绘制出来的，而是按照从左到右，由上而下逐像素地绘制而成的。最终图像不是在瞬间显示给用户，而是通过一步一步生成的，这会导致渲染的结果很不真实。为了规避这些问题，我们应用双缓冲渲染窗口应用程序。前缓冲保存着最终输出的图像，它会在屏幕上显示；而所有的的渲染指令都会在后缓冲上绘制。当所有的渲染指令执行完毕后，我们交换(Swap)前缓冲和后缓冲，这样图像就立即呈显出来，之前提到的不真实感就消除了。

释放资源

glfwTerminate();

输入控制

void processInput(GLFWwindow *window)
{
    if(glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}

• glfwGetKey 函数，需要一个窗口以及一个按键作为输入，返回这个按键是否正在被按下。

• glfwSetwindowShouldClose 设置是否关闭 GLFW

检查是否按下了 ESC，如果按下返回 GLFW_PRESS，关闭 GLFW 最后程序会关闭。

每一帧进行处理

while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
    processInput(window);

    glfwSwapBuffers(window);
    glfwPollEvents();
}

清空屏幕缓存

• glClear 函数来清空屏幕的颜色缓冲
• glClearColor 来设置清空屏幕所用的颜色

完整代码

#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
using namespace std;

// -----------------------------------
void ProcessInput(GLFWwindow* window);

// ----------------------------------------------------------------
void AdjustViewportSize(GLFWwindow* window, int width, int height);

// 设置宽度和高度
const int WIDTH = 1000;
const int HEIGHT = 800;

int main()
{
	// 初始化及配置 GLFW
	glfwInit();
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
	
	// 创建窗口对象
	GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "Hello OpenGL", NULL, NULL);
	if (window == NULL)
	{
		cout << "创建 GLFW 窗口失败" << endl;
		glfwTerminate();
		return -1;
	}

	glfwMakeContextCurrent(window);

	// 注册回调函数，窗口调整时触发
	glfwSetFramebufferSizeCallback(window, AdjustViewportSize);

	// glad 加载所有的 OpenGL 函数指针
	if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
	{
		cout << "初始化 GLAD 失败" << endl;
	}

	// 渲染循环
	while (!glfwWindowShouldClose(window))
	{
		// 输入
		ProcessInput(window); 

		// 清空屏幕颜色缓冲
		glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 0.5f);
		glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

		// 渲染
		glfwSwapBuffers(window);
		glfwPollEvents();
	}

	// 释放资源
	glfwTerminate();
	return 0;
}

// 处理所有输入，监听是否按下 ESC
// ----------------------------------
void ProcessInput(GLFWwindow* window)
{
	if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
	{
		glfwSetWindowShouldClose(window, true);
	}
}

// 调整视口大小
// ---------------------------------------------------------------
void AdjustViewportSize(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
	glViewport(0, 0, width, height);
}

参考链接

• 你好，窗口- LearnOpenGL-CN