PFD_STEREO_DONTCARE;
pixelDesc.iPixelType = PFD_TYPE_RGBA;
pixelDesc.cColorBits = 32;
pixelDesc.cRedBits = 8;
pixelDesc.cRedShift = 16;
pixelDesc.cGreenBits = 8;
pixelDesc.cGreenShift = 8;
pixelDesc.cBlueBits = 8;
pixelDesc.cBlueShift = 0;
pixelDesc.cAlphaBits = 0;
pixelDesc.cAlphaShift = 0;
pixelDesc.cAccumBits = 64;
pixelDesc.cAccumRedBits = 16;
pixelDesc.cAccumGreenBits = 16;
pixelDesc.cAccumBlueBits = 16;
pixelDesc.cAccumAlphaBits = 0;
pixelDesc.cDepthBits = 32;
pixelDesc.cStencilBits = 8;
pixelDesc.cAuxBuffers = 0;
pixelDesc.iLayerType = PFD_MAIN_PLANE;
pixelDesc.bReserved = 0;
pixelDesc.dwLayerMask = 0;
pixelDesc.dwVisibleMask = 0;
pixelDesc.dwDamageMask = 0;
m_GLPixelIndex = ChoosePixelFormat( hDC, &pixelDesc);
if (m_GLPixelIndex==0) // Let's choose a default index.
{ m_GLPixelIndex = 1;
if (DescribePixelFormat(hDC, m_GLPixelIndex,
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), &pixelDesc)==0)
{ return FALSE;
}
}
if (SetPixelFormat( hDC, m_GLPixelIndex, &pixelDesc)==FALSE)
{ return FALSE;
}
return TRUE;
}
接着用鼠标右键在CGLSample1View中添加保护型的成员变量:
int m_GLPixelIndex;
4、用ClassWizard添加WM_CREATE的消息处理函数OnCreate
添加OnCreate函数后如程序1所示。
至此,OpenGL工程的基本框架就建好了。但如果你现在运行此工程,则它与一般的MFC程序看起来没有什么两样。
5、代码解释
现在我们可以看一看Describe-PixelFormat提供有哪几种像素格式,并对代码进行一些解释:
PIXELFORMATDESCRIPTOR包括了定义像素格式的全部信息。
DWFlags定义了与像素格式兼容的设备和接口。
通常的OpenGL发行版本并不包括所有的标志(flag)。wFlags能接收以下标志:
PFD_DRAW_TO_WINDOW 使之能在窗口或者其他设备窗口画图;
PFD_DRAW_TO_BITMAP 使之能在内存中的位图画图;
PFD_SUPPORT_GDI 使之能调用GDI函数(注:如果指定了PFD_DOUBLEBUFFER,这个选项将无效);
PFD_SUPPORT_OpenGL 使之能调用OpenGL函数;
PFD_GENERIC_FORMAT 假如这种象素格式由Windows GDI函数库或由第三方硬件设备驱动程序支持,则需指定这一项;
PFD_NEED_PALETTE 告诉缓冲区是否需要调色板,本程序假设颜色是使用24或 32位色,并且不会覆盖调色板;
PFD_NEED_SYSTEM_PALETTE 这个标志指明缓冲区是否把系统调色板当作它自身调色板的一部分;
PFD_DOUBLEBUFFER 指明使用了双缓冲区(注:GDI不能在使用了双缓冲区的窗口中画图);
PFD_STEREO 指明左、右缓冲区是否按立体图像来组织。
PixelType定义显示颜色的方法。PFD_TYPE_RGBA意味着每一位(bit)组代表着红、绿、蓝各分量的值。PFD_TYPE_COLORINDEX 意味着每一位组代表着在彩色查找表中的索引值。本例都是采用了PFD_TYPE_RGBA方式。
● cColorBits定义了指定一个颜色的位数。对RGBA来说,位数是在颜色中红、绿、蓝各分量所占的位数。对颜色的索引值来说,指的是表中的颜色数。
● cRedBits、cGreenBits、cBlue-Bits、cAlphaBits用来表明各相应分量所使用的位数。
● cRedShift、cGreenShift、cBlue-Shift、cAlphaShift用来表明各分量从颜色开始的偏移量所占的位数。
一旦初始化完我们的结构,我们就想知道与要求最相近的系统象素格式。我们可以这样做:
m_hGLPixelIndex = ChoosePixelFormat(hDC, &pixelDesc);
ChoosePixelFormat接受两个参数:一个是hDc,另一个是一个指向PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的指针&pixelDesc;该函数返回此像素格式的索引值。如果返回0则表示失败。假如函数失败,我们只是把索引值设为1并用DescribePixelFormat得到像素格式描述。假如你申请一个没得到支持的像素格式,则Choose-PixelFormat将会返回与你要求的像素格式最接近的一个值。一旦我们得到一个像素格式的索引值和相应的描述,我们就可以调用SetPixelFormat设置像素格式,并且只需设置一次。
现在像素格式已经设定,我们下一步工作是产生绘制环境(RC)并使之成为当前绘制环境。在CGLSample1View中加入一个保护型的成员函数BOOL CreateViewGLContext(HDC hDC),使之如下所示:
BOOL CGLSample1View::CreateView GLContext(HDC hDC)
{ m_hGLContext = wglCreate Context(hDC);//用当前DC产生绘制环境(RC)
if (m_hGLContext == NULL)
{ return FALSE;
}
if (wglMakeCurrent(hDC, m_hGLContext)==FALSE)
{ return FALSE;
}
return TRUE;
}
并加入一个保护型的成员变量HGLRC m_hGLContext;HGLRC是一个指向rendering context的句柄。
在OnCreate函数中调用此函数:
int CGLSample1View::OnCreate (LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CView::OnCreate(lpCreateS truct) == -1)
return -1;
HWND hWnd = GetSafeHwnd();
HDC hDC = ::GetDC(hWnd);
if (SetWindowPixelFormat (hDC)==FALSE)
return 0;
if (CreateViewGLContext (hDC)==FALSE)
return 0;
return 0;
}
添加WM_DESTROY的消息处理函数Ondestroy( ),使之如下所示:
void CGLSample1View::OnDestroy()
{
if(wglGetCurrentContext()!=NULL)
{ // make the rendering context not current
wglMakeCurrent(NULL, NULL) ;
}
if (m_hGLContext!=NULL)
{ wglDeleteContext(m_hGLContext);
m_hGLContext = NULL;
}
// Now the associated DC can be released.
CView::OnDestroy();
}
最后,编辑CGLSample1View的构造函数,使之如下所示:
CGLTutor1View::CGLTutor1View()
{ m_hGLContext = NULL;
m_GLPixelIndex = 0;
}
至此,我们已经构造好了框架,使程序可以利用OpenGL进行画图了。你可能已经注意到了,我们在程序开头产生了一个RC,自始自终都使用它。这与大多数的GDI程序不同。在GDI程序中,DC在需要时才产生,并且是画完立刻释放掉。实际上,RC也可以这样做;但要记住,产生一个RC需要很多处理器时间。因此,要想获得高性能流畅的图像和图形,最好只产生RC一次,并始终用它,直到程序结束。
CreateViewGLContex产生RC并使之成为当前RC。WglCreateContext返回一个RC的句柄。在你调用CreateViewGLContex之前,你必须用SetWindowPixelFormat(hDC)将与设备相关的像素格式设置好。wglMakeCurrent将RC设置成当前RC。传入此函数的DC不一定就是你产生RC的那个DC,但二者的设备句柄(Device Context)和像素格式必须一致。假如你在调用wglMakeforCurrent之前已经有另外一个RC存在,wglMakeforCurrent就会把旧的RC冲掉,并将新RC设置为当前RC。另外你可以用wglMakeCurrent(NULL, NULL)来消除当前RC。
我们要在OnDestroy中把绘制环境删除掉。但在删除RC之前,必须确定它不是当前句柄。我们是通过wglGetCurrentContext来了解是否存在一个当前绘制环境的。假如存在,那么用wglMakeCurrent(NULL, NULL)来把它去掉。然后就可以通过wglDelete-Context来删除RC了。这时允许视类删除DC才是安全的。注:一般来说,使用的都是单线程的程序,产生的RC就是线程当前的RC,不需要关注上述这一点。但如果使用的是多线程的程序,那我们就特别需要注意这一点了,否则会出现意想不到的后果。
三、实例
下面给出一个简单的二维图形的例子(这个例子都是以上述设置为基础的)。
用Classwizard为CGLSample2view添加WMSIZE的消息处理函数OnSize,使之如程序2所示。
(图注getpwd2) 图2
用Classwizard为CGLSample2view添加WM_PAINT的消息处理函数OnPaint,使之如程序3所示。
这个程序的运行结果是黑色背景下的一个绚丽多彩的三角形(如图2所示)。这里你可以看到用OpenGL绘制图形非常容易,只需要几条简单的语句就能实现强大的功能。如果你缩放窗口,三角形也会跟着缩放。这是因为OnSize通过glViewport(0, 0, width, height)定义了视口和视口坐标。glViewport的第一、二个参数是视口左下角的像素坐标,第三、四个参数是视口的宽度和高度。
OnSize中的glMatrixMode是用来设置矩阵模式的,它有三个选项:GL_MODELVIEW、GL_PROJECTION、GL_TEXTURE。GL_MODELVIEW表示从实体坐标系转到人眼坐标系。GL_PROJECTION表示从人眼坐标系转到剪裁坐标系。GL_TEXTURE表示从定义纹理的坐标系到粘贴纹理的坐标系的变换。
glLoadIdentity初始化工程矩阵(project matrix);gluOrtho2D把工程矩阵设置成显示一个二维直角显示区域。
这里我们有必要说一下OpenGL命令的命名原则。大多数OpenGL命令都是以"gl"开头的。也有一些是以"glu"开头的,它们来自OpenGL Utility。大多数"gl"命令在名字中定义了变量的类型并执行相应的操作。例如:glVertex2f就是定义了一个顶点,参数变量为两个浮点数,分别代表这个顶点的x、y坐标。类似的还有glVertex2d、glVertex2f、glVertex3I、glVertex3s、glVertex2sv、glVertex3dv……等函数。
那么,怎样画三角形呢?我们首先调用glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f),把红、绿、蓝分量分别指定为1、0、0。然后我们用glVertex2f(100.0f, 50.0f)在(100,50)处定义一个点。依次,我们在(450,400)处定义绿点,在(450,50)处定义蓝点。然后我们用glEnd结束画三角形。但此时三角形还没画出来,这些命令还只是在缓冲区里,直到你调用glFlush函数,由glFlush触发这些命令的执行。OpenGL自动改变三角形顶点间的颜色值,使之绚丽多彩。
还可通过glBegin再产生新的图形。glBegin(GLenum mode)参数有:
GL_POINTS,GL_LINES, GL_LINE_STRIP,GL_LINE_LOOP, GL_TRIANGLES,GL_TRIANGLE_STRIP, GL_TRIANGLE_FAN,GL_QUADS, GL_QUAD_STRIP, GL_POLYGON
在glBegin和glEnd之间的有效函数有:
glVertex,glColor,glIndex, glNormal,glTexCoord, glEvalCoord,glEvalPoint, glMaterial, glEdgeFlag
四、OpenGL编程小结
1、如果要响应WM_SIZE消息,则一定要设置视口和矩阵模式。
2、尽量把你全部的画图工作在响应WM_PAINT消息时完成。
3、产生一个绘制环境要耗费大量的CPU时间,所以最好在程序中只产生一次,直到程序结束。
4、尽量把你的画图命令封装在文档类中,这样你就可以在不同的视类中使用相同的文档,节省你编程的工作量。
5、glBegin和glEnd一定要成对出现,这之间是对图元的绘制语句。
glPushMatrix()和glPopMatrix()也一定要成对出现。glPushMatrix()把当前的矩阵拷贝到栈中。当我们调用glPopMatrix时,最后压入栈的矩阵恢复为当前矩阵。使用glPushMatrix()可以精确地把当前矩阵保存下来,并用glPopMatrix把它恢复出来。这样我们就可以使用这个技术相对某个物体放置其他物体。例如下列语句只使用一个矩阵,就能产生两个矩形,并将它们成一定角度摆放。
glPushMatrix();
glTranslated( m_transX, m_transY, 0);
glRotated( m_angle1, 0, 0, 1);
glPushMatrix();
glTranslated( 90, 0, 0);
glRotated( m_angle2, 0, 0, 1);
glColor4f(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f);
glCallList(ArmPart);//ArmPart 且桓鼍卣竺
glPopMatrix();
glColor4f(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glCallList(ArmPart);
glPopMatrix();
6、 解决屏幕的闪烁问题。我们知道,在窗口中拖动一个图形的时候,由于边画边显示,会出现闪烁的现象。在GDI中解决这个问题较为复杂,通过在内存中生成一个内存DC,绘画时让画笔在内存DC中画,画完后一次用Bitblt将内存DC“贴”到显示器上,就可解决闪烁的问题。在OpenGL中,我们是通过双缓存来解决这个问题的。一般来说,双缓存在图形工作软件中是很普遍的。双缓存是两个缓存,一个前台缓存、一个后台缓存。绘图先在后台缓存中画,画完后,交换到前台缓存,这样就不会有闪烁现象了。通过以下步骤可以很容易地解决这个问题:
1) 要注意,GDI命令是没有设计双缓存的。我们首先把使用InvalidateRect(null)的地方改成InvalidateRect(NULL,FALSE)。这样做是使GDI的重画命令失效,由OpenGL的命令进行重画;
2) 将像素格式定义成支持双缓存的(注:PFD_DOUBLEBUFFER和PFD_SUPPORT_GDI只能取一个,两者相互冲突)。
pixelDesc.dwFlags =
PFD_DRAW_TO_WINDOW
关键词:用Visual C++ 5完成OpenGL编程