OpenGL渲染模型 || 1. OpenCV、OpenGL的环境配置

前言

最近项目中需要使用到OpenGL对3D模型进行渲染，然后得到图片、以及3D坐标对应在2维图片上的坐标。
这个任务需要使用到三方库 OpenGL、OpenCV。
 
OpenGL渲染模型 || 1. OpenCV、OpenGL的环境配置
OpenGL渲染模型 || 2. 3D模型的读取与保存
OpenGL渲染模型 || 3. opengl 将模型成渲染图片

1 opengl 概述

opengl 之下有很多的库，大概的定义如下图所示

当前比较流行的搭配是 freeglut + glew，或者 glfw + glew。如果想做简单的测试，gl、glu 即可。
 
glut是基本的窗口界面，如果不喜欢用glut可以用MFC和Win32窗口等代替，但是glut是跨平台的，这就保证了我们编出的程序是跨平台的，如果用MFC或者Win32只能在windows操作系统上使用。选择OpenGL的一个很大原因就是因为它的跨平台性，所以我们可以尽量的使用glut库。
 
GLUT不是 OpenGL 所必须的，但它会给我们的学习带来一定的方便。
首先，需要包含头文件#include <gl/glut.h>，这是 GLUT的头文件。本来 OpenGL 程序一般还要包含<gl/gl.h>和<gl/glu.h>，但GLUT 的头文件中已经自动将这两个文件包含了，不必再次包含。

2 win10-vs2015-配置openGL 的 freeglut、glew

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2.1 下载

cmake：用于编译源码的软件。免安装。
https://cmake.org/download/。

freeglut：取代 glut（glut逐渐已经不被使用）
https://sourceforge.net/projects/freeglut/
glew：
http://glew.sourceforge.net/

 

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2.2 使用 cmake 编译 freeglut 并配置

1. 将下载的包解压，到 cmake 路径下，双击 cmake-gui.exe
    
   
    
2. 填写 freegult 解压的路径，以及编译好存放的路径（路径不存在的话，会选择同意创建路径）。
    
    
3. 填写好之后，点击左下角的 【configure】
    
   确认配置如下
    
   
    
4. 然后再次点击 【Configure】，之后点击旁边的 【Generate】，完成之后在点击 【Open Project】
   
    
   5. 我这里需要编译 release版本，所以选择了 【release + x64】。 然后在资源管理器中，选择右击 【ALL_BUILD】–>【生成】。
   
    
5. 结束后，我们需要的库已经编译好了。
   • 将解压后的文件夹中的 include拷贝出来
   • 将 freeglut-3.2.1-solution\bin\Release\freegult.dll 拷贝出来
   • 将 freeglut-3.2.1-solution\lib\Release\freegult.lib、freeglut_static.lib 拷贝出来。
     
     这就是我们所需要的文件。
      
6. 将文件进行配置
   有两种方式。自己更习惯使用第一种，这样在工程封装打包时候，会更方便。
   • 配置到自己创建的工程下。
     在vs工程的属性里面进行配置：配置头文件路径、配置lib路径和名字、配置dll路径或移动dll到工程路径下（细节在后面，与opencv的配置一起记录）
   • 配置到系统环境下。
     –> 将 include\GL 放到 【C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\GL】下（include中没有GL，自己创建一个）
     –> 将 freeglut.lib 放置【C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\lib】
     –> 将 freegult.dll 放置 【C:\Windows\SysWOW64】
      
7. 在新建的项目的属性中，【C/C++】–【预处理器】中添加如下内容：

   _UNICODE
   NDEBUG
   _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
   

   前两项是避免freeglut的使用报错的；最后一项，是避免使用 scranf 时候报错的
    

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2.3 配置 GLEW

glew的包解压后的文件为：

 

1. 【glew-2.1.0\build\vc12】路径下，用vs2015 打开 glew.sln 解决方案
2. 我这里需要编译 release版本，所以选择了 【release + x64】。 然后在资源管理器中，选择右击 【解决方案glew】–>【生成解决方案】。
   
   然后库就编译好了。
    
3. 将文件进行配置
   与freegult一样，有两种方式。
   • 配置到自己创建的工程下。在vs工程的属性里面进行配置：配置头文件路径、配置lib路径和名字、配置dll路径或移动dll到工程路径下
   • 配置到系统环境下。
     .h： --> 将 include\GL 放到 【C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\GL】下（include中没有GL，自己创建一个）
     .lib：–> 将 【glew-2.1.0\lib\Release\x64\glew32.lib、glew32s.lib】 放置【C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\lib\amd64】
     .dll：–> 将 【\glew-2.1.0\bin\Release\x64\glew32.dll】 放置 【C:\Windows\SysWOW64】【C:\Windows\System32】

3 win10-vs2015-配置opencv

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3.1 opencv 的下载

opencv的包，在官网 https://opencv.org/releases/ 进行下载。

• 方式1：官网提供了源码 Source链接，可以下载下来进行 cmake 编译。变异后会生成 opencv 的多个相关的库，编译方式与前面介绍的 freegult 的编译相似。
• 方式2：下载已经编译好的 Windows 链接。下载下来是一个 exe 文件，运行后会得到opencv的头文件、lib、dll。（自己习惯使用）
   

双击 下载的 opencv-3.4.12-vc14_vc15.exe，生成一个文件夹，内容如下：
 

我们所需要的文件:

• 将 opencv\build 的 include拷贝出来
• 将 opencv\build\x64\vc14\bin\opencv_world3412.dll 拷贝出来
• 将 opencv\build\x64\vc14\lib\opencv_world3412.lib拷贝出来
  
   

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3.2 opencv 的配置

三方库的配置，我习惯是能配置在vs工程下，就不配置在系统环境下。一是受深度学习的虚拟环境的影响，避免不同库之间不兼容的影响（或许没有不兼容的问题）；二是工程拷贝到其他电脑，或者工程封装打包等的方便性的问题。
 

1. 打开vs2015，【新建】–>【项目】–>【Visual C++】–>【空项目】–>【选择路径，修改名称】–>【确定】
   
    

2. 在工程路径下，创建两个文件夹：include、lib。
   将上面 freeglut 和 opencv 的所用文件拷贝到工程路径下的头文件，lib文件分别拷入其中。
   将 dll 文件拷贝到项目路径下。
   
    

3. 在资源管理器中的头文件中添加一个 .h 文件，在源文件中添加一个 .cpp 文件（工程中添加了头文件，项目属性才有 C/C++这一栏）

4. 先选择 【release + x64】。

5. 右击项目–>【属性】–>【C/C++】–>【附加包含目录】
   $(SolutionDir)include;$(SolutionDir)include\opencv;$(SolutionDir)include\opencv2
   【链接器】–>【常规】–>【附加库目录】
   $(SolutionDir)\lib;
   
   【链接器】–>【输入】–>【附加依赖项】
   freeglut_static.lib;freeglut.lib;opencv_world3412.lib;opencv_world3412d.lib;
   
    

6. 【C/C++】–>【预处理器】–>【预处理器定义】
   _UNICODE;NDEBUG;_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE;
   

4 测试

添加cpp脚本

#include<GL/glut.h>
#include<GL/freeglut.h>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>

using namespace std;

void myDisplay(void)

{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);
	glFlush();

}

int main(int argc, char *argv[])
{
	//测试opencv的库====================
	cv::Mat img = cv::imread("image.jpg");
	cv::namedWindow("图片", CV_WINDOW_NORMAL);
	cv::imshow("图片", img);
	cv::waitKey();

	//测试opengl的库=====================
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
	glutInitWindowSize(500, 500);
	glutInitWindowPosition(100, 100);
	glutCreateWindow("OpenGLTest");

	glutDisplayFunc(myDisplay);
	glutMainLoop();

	return 0;

}

运行结果为：

将图片关掉后：
 
这说明 opencv、opengl已经配置成功。接下来就要完成具体的代码实现。