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Mac系统下搭建OpenGL环境及入门案例

程序员文章站 2024-03-22 23:39:40
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一.环境搭建
github地址:OpenGL环境搭建
下载之后,文件结构如下图所示:
Mac系统下搭建OpenGL环境及入门案例
(1)新建MacOS项目
Mac系统下搭建OpenGL环境及入门案例
(2)导入系统库GLUT.framework和OpenGL.framework
(3)将文件夹include和libGLTools.a拖入新建工程中
(4)删除新建项目中的 AppDelegate.h/.m ViewController.h/.m和main.m文件
Mac系统下搭建OpenGL环境及入门案例
(5)将main.cpp拖入新建项目中作为入口文件
(6)添加.h路径:将include文件拖入Header search path中
Mac系统下搭建OpenGL环境及入门案例

二.main.cpp代码解析
(1)导入头文件

/*
 `#include<GLShaderManager.h>` 移入了GLTool 着色器管理器(shader Mananger)类。没有着色器,我们就不能在OpenGL(核心框架)进行着色。着色器管理器不仅允许我们创建并管理着色器,还提供一组“存储着色器”,他们能够进行一些初步䄦基本的渲染操作。
 */
#include "GLShaderManager.h"

/*
 `#include<GLTools.h>`  GLTool.h头文件包含了大部分GLTool中类似C语言的独立函数
*/
#include "GLTools.h"

/*
 在Mac 系统下,`#include<glut/glut.h>`
 在Windows 和 Linux上,我们使用freeglut的静态库版本并且需要添加一个宏
*/
#include <glut/glut.h>

(2)全局变量

// 定义一个,着色管理器
GLShaderManager shaderManager;

// 简单的批次容器,是GLTools的一个简单的容器类。
GLBatch triangleBatch;

(3)程序入口(main函数)

int main(int argc,char *argv[]) {
    // 设置当前工作目录,针对MAC OS X
    /*
     `GLTools`函数`glSetWorkingDrectory`用来设置当前工作目录。实际上在Windows中是不必要的,因为工作目录默认就是与程序可执行执行程序相同的目录。但是在Mac OS X中,这个程序将当前工作文件夹改为应用程序捆绑包中的`/Resource`文件夹。`GLUT`的优先设定自动进行了这个中设置,但是这样中方法更加安全。
     */
    gltSetWorkingDirectory(argv[0]);

    // 初始化GLUT库,这个函数只是传说命令参数并且初始化glut库
    glutInit(&argc, argv);

    /*
     初始化双缓冲窗口,其中标志GLUT_DOUBLE、GLUT_RGBA、GLUT_DEPTH、GLUT_STENCIL分别指
     双缓冲窗口、RGBA颜色模式、深度测试、模板缓冲区

     --GLUT_DOUBLE`:双缓存窗口,是指绘图命令实际上是离屏缓存区执行的,然后迅速转换成窗口视图,这种方式,经常用来生成动画效果;
     --GLUT_DEPTH`:标志将一个深度缓存区分配为显示的一部分,因此我们能够执行深度测试;
     --GLUT_STENCIL`:确保我们也会有一个可用的模板缓存区。
     深度、模板测试后面会细致讲到
     */
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_STENCIL);

    // GLUT窗口大小、窗口标题
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("Triangle");

    /*
     GLUT 内部运行一个本地消息循环,拦截适当的消息。然后调用我们不同时间注册的回调函数。我们一共注册2个回调函数:
     1)为窗口改变大小而设置的一个回调函数
     2)包含OpenGL 渲染的回调函数
     */
    // 注册重塑函数 --- changeSize需要自己实现
    glutReshapeFunc(changeSize);
    // 注册显示函数 配置渲染场景 --- RenderScene需要自己实现
    glutDisplayFunc(RenderScene);
    // 用户点击特殊键位(↑ ↓ ← → F1等)时的回调函数,SpeacialKeys自己实现
    glutSpecialFunc(SpeacialKeys);
    /*
     初始化一个GLEW库,确保OpenGL API对程序完全可用。
     在试图做任何渲染之前,要检查确定驱动程序的初始化过程中没有任何问题
     */
    GLenum status = glewInit();
    if (GLEW_OK != status) {
        printf("GLEW Error:%s\n",glewGetErrorString(status));
        return 1;
    }

    // 设置我们的渲染环境 --- 自己实现
    setupRC();
    // 事件循环
    glutMainLoop();
    return  0;
}

(4)回调函数

void ChangeSize(int w,int h) {
    glViewport(0,0, w, h);
}

void SpeacialKeys(int key, int x, int y) {
    if (key == GLUT_KEY_UP) {  // ↑

    }

    if (key == GLUT_KEY_DOWN) {  // ↓

    }

    if (key == GLUT_KEY_LEFT) {  // ←

    }

    if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {  // →

    }
    glutPostRedisplay();
    // --- 注意考虑边界检查
}

//开始渲染
void RenderScene(void) {
    //清除一个或一组特定的缓冲区
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

    // 设置一组浮点数来表示红色
    GLfloat vRed[] = {1.0f,0.0f,0.0f,1.0f};

    // 传递到存储着色器,即GLT_SHADER_IDENTITY着色器,这个着色器只是使用指定颜色以默认笛卡尔坐标第在屏幕上渲染几何图形
    // 单元着色器(类型,颜色)
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);

    // 提交着色器
    triangleBatch.Draw();

    //将在后台缓冲区进行渲染,然后在结束时交换到前台
    glutSwapBuffers();
}

(5)设置渲染环境

//为程序作一次性的设置
void SetupRC() {

    // 设置背影颜色
    glClearColor(0.0f,0.0f,1.0f,1.0f);

    // 初始化固定管线
    shaderManager.InitializeStockShaders();

    // 设置三角形,其中数组vVert包含所有3个顶点的x,y,笛卡尔坐标对。
    GLfloat vVerts[] = {
        -0.5f,0.0f,0.0f,
        0.5f,0.0f,0.0f,
        0.5f,0.5f,0.0f,
        -0.5f,0.5f,0.0f,
    };

    // 批次处理(渲染方式/图元(参照图.图元),顶点个数)
    triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLES,3);
    // 提交数据
    triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
    // 结束
    triangleBatch.End();
}

图.图元
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运行效果
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