openGL学习（一）

openGL（一）

由于近期需要参加个比赛，需要一个demo，主题框架使用openGL来搭，刚好来学习下openGL，参考的工程为来自CMU，但是其使用的openGL都是老古董了，准备使用最近的翻修下。
PS：openGL现在都更新到4.5了，而且不能向下兼容。因此根据oprnGL3.3 tutorail 来进行学习。没有使用其中的窗口库（GLFW），使用FLTK的窗口建立（自我感觉更好用）。

首先是显示窗口的搭建

主要思想就是先封装窗口，包括菜单、显示窗口等，然后是界面操作，包括按键、鼠标等操作，最后就是建立简单的世界。

• 主界面
• 菜单
• 键盘、鼠标操作
• 世界设置（世界坐标系，地面等）

主界面

就是显示一个窗口界面，十分简单

Fl_Window *form = NULL; // Global form 
form = make_window();
form->show();

就是定义一个窗口，建造一个窗口，然后显示。其中，make_window函数构造为：

Fl_Window * make_window()
{
    Fl_Window * w;
    //main window
    {
        Fl_Window * o = main_window = new Fl_Window(741, 622, "Motion Player");
        w = o;
        //add other components
        {

        }
        o->end();
    }

    return w;
}

结果如下：

菜单

接着就是往窗口内添加菜单按钮了。
就是在make_window() 函数中添加其他组件：
部分代码如下：

        //单选按钮
        {
            Fl_Light_Button * o = record_button = new Fl_Light_Button(380, 575, 40, 25, "R");
            o->callback((Fl_Callback *)record_callback, (void*)(0));
        }
        //开始按钮
        {
            Fl_Button * o = play_button = new Fl_Button(500, 575, 35, 25, "@>");
            o->labeltype(FL_SYMBOL_LABEL);
            o->labelsize(12);
            o->callback((Fl_Callback *)play_callback, (void*)(0));
        }

注意：由于绘制块需要连续绘制画面，需要定义绘制函数，因此我们定义一个类来继承Fl_Gl_Window类（一个与openGL绘制的类）。需要重写绘制和窗口调用函数：

class Draw_Gl_Window : public Fl_Gl_Window
{
public:
    //使用父类构造器
    inline Draw_Gl_Window(int x, int y, int w, int h, const char *l = 0) :
        Fl_Gl_Window(x, y, w, h, l){};

    /*重载父类函数*/
    //绘制函数
    void draw();
    //窗口调用函数,当空间发生事件时被Anim_Gl_Window调用,一般为键盘和鼠标事件
    int handle(int event);
}

最后结果如下：

键盘鼠标操作

键盘和鼠标操作需要在继承Fl_Gl_Window类中的handle() 方法操作，用于获取和处理键盘、鼠标操作。其代码如下：

int Draw_Gl_Window::handle(int event)
{
    int handled = 1;
    //鼠标键盘事件(左键移动 右键选择 滚轴缩放)
    switch (event)
    {
        //鼠标滚轴
    case FL_MOUSEWHEEL:
        break;

    //鼠标释放(包括左右键) 
    case FL_RELEASE:
        break;

        //鼠标按下（包括左右键）button表示按的键 左键1 中间2 右键3
    case FL_PUSH:
        break;

    //鼠标按下移动（包括左右键）
    case FL_DRAG:
        break;

    default:
        // 其他事件使用父类
        break;
    }
    return handled;
}

世界坐标系

openGL绘制
首先需要绘制一个平面作为地面。
主要就是对GLEW的初始化，然后就是绘制。

初始化

// Initialize GLEW
if (glewInit() != GLEW_OK) {
    fprintf(stderr, "Failed to initialize GLEW\n");
    getchar();
    exit(-1);
}
// Dark blue background
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
initGround(); // 初始化陆地

对GLEW首先初始化，然后初始化地面，代码主要如下：

//定义形状
static const GLfloat g_vertex_buffer_data[] = {
    -0.8f, -0.8f, 0.0f,
    ...
};

//定义颜色
static const GLfloat g_color_buffer_data[] = {
    1.0f, 0.0f, 0.0f,
    ...
};
// 定义第一个缓冲 加载形状 
glGenBuffers(1, &vertexbuffer);  //创建
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexbuffer); //绑定
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(g_vertex_buffer_data), g_vertex_buffer_data, GL_STATIC_DRAW);  //填充
glEnableVertexAttribArray(0); //设置定点属性
//定义第二个缓冲 加载颜色
glGenBuffers(1, &colorbuffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, colorbuffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(g_color_buffer_data), g_color_buffer_data, GL_STATIC_DRAW);
glEnableVertexAttribArray(1);
   glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,0, (void*)0);

//加载着色器
bool sv = shVertex.LoadShader("shader.vert", GL_VERTEX_SHADER);
bool sf = shFragment.LoadShader("shader.frag", GL_FRAGMENT_SHADER);
if (!sv || !sf)
{
    printf("No File of shader!\n");
    exit(-1);
}
//创建着色器
spMain.CreateProgram();
spMain.AddShaderToProgram(&shVertex);
spMain.AddShaderToProgram(&shFragment);

spMain.LinkProgram();
spMain.UseProgram();

openGL把图形位置和颜色都读入到缓冲中，然后使用着色器把颜色赋给图形。
最后只需要在绘制的回调函数中绘制图像：

//绘制陆地
void Draw_Gl_Window::drawGround(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexbuffer);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); 
}

其中glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); 根据不同的形状进行调整参数。

总结：
openGL中文学习这个是之前那文章的中文翻译，自我感觉讲的有些讲的不是很清楚，比如Shader（着色器），建议结合OpenGL 3.3 - Tutorials 一起看，最主要把Shader搞懂，这个是openGL重点。