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1、提供最基本的绘图函数工具库glu32.libgl/glu.hglu设置观察角度和投影矩阵、处理纹理图像、进行坐标变换、镶嵌多边形、绘制曲面、出错处理扩展Windowswingdi.hwgl将OpenGL与Windows的窗口系统联系起来，管理绘图描述表、显示列表、执行函数和字体位图，支持窗口的像素格式和双缓冲机制辅助库glaux.libgl/glaux.haux管理窗口、处理输入事件、载入颜色映射、绘制三维物体、指定空闲/重绘函数Unix平台 Windows平台其中：GLU = OpenGL Utility Library，GLX = Graphics Library of X window

2、systemGDU = Graphics Device Utility，WGL = Windows Graphics Library下面是Windows平台辅助库中的若干三维物体绘制函数：void auxWireSphere（GLdouble）;void auxSolidSphere（GLdouble）;void auxWireCube（GLdouble）;void auxSolidCube（GLdouble）;void auxWireBox（GLdouble, GLdouble, GLdouble）;void auxSolidBox（GLdouble, GLdouble, GLdouble）

3、;void auxWireTorus（GLdouble, GLdouble）;void auxSolidTorus（GLdouble, GLdouble）;void auxWireCylinder（GLdouble, GLdouble）;void auxSolidCylinder（GLdouble, GLdouble）;void auxWireIcosahedron（GLdouble）;void auxSolidIcosahedron（GLdouble）;void auxWireOctahedron（GLdouble）;void auxSolidOctahedron（GLdouble）;voi

4、d auxWireTetrahedron（GLdouble）;void auxSolidTetrahedron（GLdouble）;void auxWireDodecahedron（GLdouble）;void auxSolidDodecahedron（GLdouble）;void auxWireCone（GLdouble, GLdouble）;void auxSolidCone（GLdouble, GLdouble）;void auxWireTeapot（GLdouble）;void auxSolidTeapot（GLdouble）;想在程序中使用gl、glu或aux开头的OpenGL库函数

5、时，必须包含对应的头文件：#include gl/glu.hgl/glaux.h并在项目设置中添加对应的库文件： VC 6.0：选Project/Settings菜单，在弹出的Project Settings对话框中选Link页，在中间的Object/Library Modulas域中添加opengl32.lib glu32.lib glaux.lib； VC .NET和VC 2005/2008：在项目区中任何页中选中顶部的项目名，选“项目属性”菜单项或按Alt+F7组合键，弹出“项目名属性页”对话框，在其左边的“配置”目录栏中，选中“配置属性链接器输入”项，（在该其左上角的“配置”栏的下拉式

6、列表中，选择“所有配置”项）在右边顶行的“附加依赖项”栏中键入opengl32.lib glu32.lib glaux.lib，按“确定”钮关闭该对话框，但是，在VC 2008所带的Windows SDK v6.0A中，缺少glaux.h和glaux.lib文件。数据类型与函数命名l 数据类型为了独立于计算机平台，OpenGL有各种自定义的基本数据类型，参见表5-3。其中，最常用的是GLfloat和HGLRC。为了使你的OpenGL程序具有可移植性，在程序中应该尽量使用这些数据类型。 函数命名OpenGL的库函数的名称一般为：库类型 + 功能名 （+ 参数数目 + 参数类型 + 向量符）例如：

7、glColor3ub / 核心库的颜色定义函数，参数为三个无符号字节数glVertex3fv / 核心库的顶点定义函数，参数为浮点数数组（三个一组）gluLookAt / 工具库的设置观察点函数（参数为9个双精度浮点数）wglMakeCurrent / Windows扩展库的产生当前渲染描述表函数（两个参数：HDC和HGLRC）auxInitWindow / 辅助库的初始化窗口函数渲染范围OpenGL通过用函数glBegin和glEnd：void glBegin （ GLenum mode ）;void glEnd （ void ）;把一组操作括起来（似C/C+的“”和“”）的方法，来管理图形

8、。其中glBegin 函数的输入参数mode（图元类型）的取值可以为：GL_POINTS（点）、GL_LINES（线）、GL_LINE_STRIP（线带）、GL_LINE_LOOP（线环）、GL_TRIANGLES（三角形）、GL_TRIANGLE_STRIP（三角形带）、GL_TRIANGLE_FAN（三角形扇）、GL_QUADS（四边形）、GL_QUAD_STRIP（四边形带）、GL_POLYGON（多边形）。例如，画一个二维的正方形：void DrawGLSquare（）/ X-Y平面中的正方形 glBegin（GL_LINES）; / 逆时针画边线框，图元为直线 / 画左边线 glVe

9、rtex3f（-1.0f, 1.0f, 0.0f）; / 似MoveTo glVertex3f（-1.0f, -1.0f, 0.0f）; / 似LineTo / 画下边线 glVertex3f（1.0f, -1.0f, 0.0f）; / 画右边线 glVertex3f（1.0f, 1.0f, 0.0f）; / 画上边线 glEnd（）;矩阵栈在OpenGL中使用矩阵进行渲染三维场景所需要的数据计算。为简化操作，OpenGL提供一个矩阵栈，每次用栈顶的矩阵对给定的物体或场景进行渲染。可用glPushMatrix和glPopMatrix函数来将矩阵压栈和出栈，还可以用glScalef和glRota

10、tef等函数对栈顶的矩阵进行缩放和旋转等修改。 glLoadIdentity（）; / 设置当前矩阵为单位矩阵（无缩放和旋转） glColor3f（1.0f, 0.0f, 0.0f）; / 设置绘图颜色为红色 DrawGLSquare（）; / 画正方形/glPushMatrix（）把当前的矩阵拷贝到栈中.当调用glPopMatrix时,最后压入栈的矩阵恢 /复为当前矩阵. glPushMatrix（）; glScalef（2.0f, 0.5f, 0.0f）; / x方向的尺寸放大一倍, y方向的尺寸缩小一半 glColor3f（0.0f, 1.0f, 0.0f）; / 设置绘图颜色为绿色 /

11、 画扁矩形 glPopMatrix（）; glRotatef（45.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f）; / 沿z轴旋转45度 glColor3f（0.0f, 0.0f, 1.0f）; / 设置绘图颜色为蓝色 / 画菱形 glScalef（0.5f, 0.5f, 0.0f）; / x方向与y方向的尺寸都缩小一半 glColor3f（1.0f, 1.0f, 0.0f）; / 设置绘图颜色为黄色/ 画小菱形渲染环境OpenGL命令当前OpenGL渲染环境RCWindows设备环境DCOpenGL应用程序图5-12 正方形及其矩阵变换Windows应用程序使用设备环境（DC = Device

12、 Context）来进行图形输出，Windows GDI管理DC，并提供所需的各种设置与绘图函数（在MFC中封装到了CDC类内）。但是为了跨平台和通用，OpenGL却不使用标准的Windows DC，而是使用一种渲染环境（RC = Rendering Context）来绘图。但是，在Windows 平台中，RC的绘图并不能直接输出到显示和打印设备上，最终还是需要通过DC来具体实现。参见图5-13。 图5-13 DC与RC的关系与DC相似，RC也用于保存在给定窗口中渲染一个场景所需的各种绘图信息。一个RC可同时供多个线程使用，但是在同一时刻，一个线程只能有一个RC。但与DC不同的是，OpenGL

13、并不需要句柄或指向RC的指针，因为一个线程只能有一个RC。所以，RC是隐含在绘图命令的调用中的。所有的OpenGL绘图命令，都由当前RC来透明地接受和处理。为了使OpenGL能在Windows中工作，必须有一种将RC与DC联系起来的机制，这需要使用Windows扩展库中的若干函数，例如：HGLRC wglCreateContext（HDC）; / 生成RCBOOL wglDeleteContext（HGLRC）; / 删除RCBOOL wglMakeCurrent（HDC, HGLRC）; / 激活RC因为OpenGL与Windows在像素格式方面可能不一致，所以在初始化时，必须有一个协商过程

14、，协商的结果就是RC。这一协商过程需要几个GDI函数来处理，而它们都需要如下的一种复杂像素格式描述符结构：typedef struct tagPIXELFORMATDESCRIPTOR / pfd WORD nSize; / 结构大小 nVersion; / 版本 DWORD dwFlags; / 标志 BYTE iPixelType; / 像素类型= PFD_TYPE_RGBA / 或PFD_TYPE_COLORINDEX cColorBits; / 颜色位数 cRedBits; / 红色位数 cRedShift; / 红色偏移 cGreenBits; / 绿色位数 cGreenShift;

15、 / 绿色偏移BYTE cBlueBits; / 蓝色位数 cBlueShift; / 蓝色偏移 cAlphaBits; / 值位数 cAlphaShift; / 值偏移 cAccumBits; / 光栅缓存位数 cAccumRedBits; / 光栅缓存红色位数 cAccumGreenBits; / 光栅缓存绿色位数 cAccumBlueBits; / 光栅缓存蓝色位数 cAccumAlphaBits; / 光栅缓存值位数 cDepthBits; / 深度缓存位数 cStencilBits; / 图案缓存位数 cAuxBuffers; / 辅助缓存位数 iLayerType; / 层类型（现

16、已不使用） bReserved; / 保留（设定覆盖和铺垫的位面数） DWORD dwLayerMask; / 层掩模（现已不使用） DWORD dwVisibleMask; / 可视掩模（透明的颜色） DWORD dwDamageMask; / 损伤掩模（现已不使用） PIXELFORMATDESCRIPTOR;其中标志dwFlags的常用可取值有：PFD_DRAW_TO_WINDOWPFD_DRAW_TO_BITMAPPFD_SUPPORT_GDIPFD_SUPPORT_OPENGLPFD_DOUBLEBUFFERPFD_SWAP_LAYER_BUFFERSPIXELFORMATDESCR

17、IPTOR pfd = sizeof（PIXELFORMATDESCRIPTOR）, / 结构大小 1, / 版本号 PFD_DRAW_TO_WINDOW / 标志（在窗口中绘图、支持OpenGL、| PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER, / 采用双缓冲机制） PFD_TYPE_RGBA, / 像素类型 24, / 24b颜色 0, 0, 0, 0, 0, 0, / 颜色位数与偏移 0, 0, / 值位数与偏移 0, 0, 0, 0, 0, / 光栅缓存位数 32, / 32b深度缓存 0, 0, / 无图案缓存和辅助缓存 0, / 层类型（现已不使用）

18、 0, / 保留 0, 0, 0 / 不支持掩模;m_hDC = GetDC（）-GetSafeHdc（）; / 获取DC句柄int nPixelFormat = ChoosePixelFormat（m_hDC, &pfd）; / 在DC支持的像素格式中 / 选择与pfd最匹配的像素格式SetPixelFormat（m_hDC, nPixelFormat, & / 设置DC的像素格式m_hRC = wglCreateContext（m_hDC）; / 创建一个与DC匹配的RCwglMakeCurrent（m_hDC, m_hRC）; / 设置调用线程的当前RC为m_hRC / 将m_hRC与m

19、_hDC关联在一起简单例子为了说明如何用VC开发OpenGL程序，我们看一个简单的例子： 建立一个SDI的MFC项目GL 在项目设置中添加对应的库文件：opengl32.lib glu32.lib glaux.lib 在视图类CGLView中包含OpenGL的头文件： 在视图类CGLView中定义类变量：HGLRC m_hRC;HDC m_hDC; 在视图类CGLView的PreCreateWindow函数中修改窗口的创建结构，以剪掉子窗口和兄弟窗口：（这是OpenGL所要求的）BOOL CGLView:PreCreateWindow（CREATESTRUCT& cs） cs.style |=

20、 WS_CLIPSIBLINGS | WS_CLIPCHILDREN; return CView:PreCreateWindow（cs）; 在视图类CGLView中添加WM_CREATE的消息响应函数OnCreate，在该函数中初始化OpenGL：int CGLView:OnCreate（LPCREATESTRUCT lpCreateStruct） if （CView:OnCreate（lpCreateStruct） = -1） return -1; / TODO: Add your specialized creation code here PIXELFORMATDESCRIPTOR pf

21、d = sizeof（PIXELFORMATDESCRIPTOR）, 1, PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER, PFD_TYPE_RGBA, 24, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 32, 0, 0, 0, 0 ; m_hDC = GetDC（）- int nPixelFormat = ChoosePixelFormat（m_hDC, & SetPixelFormat（m_hDC, nPixelFormat, & m_hRC = wglCreateContext（m

22、_hDC）; wglMakeCurrent（m_hDC, m_hRC）; glClearColor（0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f）; / 设置背景为黑色 return 0; 为了避免内存泄漏，在应用程序退出时，必须删除所创建的RC。这需要为视图类添加WM_DESTROY的消息响应函数OnDestroy：void CGLView:OnDestroy（） CView:OnDestroy（）; wglMakeCurrent（NULL, NULL）; / 选出RC wglDeleteContext（m_hRC）; 为了使RC适应用户对窗口大小的调整，必须为视图类添加WM_SIZE的消息响应函数OnSize。可在此函数中重置映射和模型矩阵、重建观察窗口和视锥：OnSize（UINT nType, int cx, int cy） OnSize（nType, cx, cy）; glViewport（0, 0, cx, cy）; / 设置视口范围（有变形） /glViewport（0, 0, min（cx, cy）, min（cx, cy）; / 设置视口范围为cx与cy的最小值 glMatrixMode（GL_PROJECTION）; / 设置投影矩阵 / 装入单位矩阵 gluPerspective（30, 1, -3