如何在C++ Builder中使用OpenGL

作者：太乙散数

摘要：用一个简单的例子，阐述了bcb中使用opengl的简单方法，包括初始化框架、旋转和平移图形、清除图像、初始化背景色以及在刷新时保持图像。

关键词：bcb6 opengl 旋转 清除 平移

到今天，终于把bcb6中应用Opengl的基本流程等弄清楚了，想想学之费时费力，特总结出来让后来者方便！

网上有很多Opengl应用的书和帖子，我也从中吸取了很多经验，但总感觉这些书和帖子没有把新手最想知道的最基础的东西讲明白。

为了浅显易懂，以一个例子来讲整个流程。首先创建一个新的Form（Form1 在后面的代码中我是这么定义的），然后在上面放置一个panel（Panel1）和 7个Button（具体见图1）。其中，Button1是绘图按钮，button2是清除按钮，button3是平移图像按钮，button4~7分别左旋、右旋、上旋、下旋按钮（担心图片不能上传，故唠叨几句）。这个例子的功能就是：在panel1上用opengl绘图，然后用7个button操作图形。下面是截图：

下面介绍具体的操作流程：

1）设置opengl的绘图环境。在bcb6中，只需在头文件中加入#include <GL/gl.h>、#include <GL/glu.h>两个命令即可。

2）设置hDC，即绘图区的句柄或指针，目的使程序知道你想在那

那个区域绘画。首先需要在头文件中声明HDC hDC，然后在TForm(Owner)函数下面初始化，本文的绘图区为Panel，所以hDC= hDC=GetDC(Form1->Panel1->Handle)； 接着要对hDC的像素格式进行设置，SetDCPixelFormat(hDC)，其实初学者大可不理会这个函数。

3) 设置RC（Rendering Context），老妖翻译为“图像操作描述表”，很晦涩。我认为就是与Opengl的绘图功能连接的一个通道，建议翻译为“背景通道”。首先要在头文件中声明HGLRC hRC；然后在TForm(Owner)函数下面初始化，要紧跟在hDC初始化之后：   hRC=wglCreateContext(hDC);wglMakeCurrent(hDC,hRC)。hRC只在此处有使用，后面就不会应用到。

4）在bcb中还有个比较特别的函数需要提前声明，那就是void __fastcall TForm1::IdleLoop(TObject*, bool& done)，这个函数的功能就是控制屏幕刷新时绘图区的的情况。这个函数是个自定义函数在头文件中需要先声明。然后把Application->OnIdle = IdleLoop放入TForm(Owner)，要放在第一句。这样就可以调用这个IdleLoop函数，为什么这样能调用，我不是很明白？可参考bcb中自带的opengl例子。

5）在绘图之前，还得对初始化的量hRC、hDC进行关闭设置，在FormDestroy(TObject *Sender)函数中设置。

6）opengl绘图。我把opengl的绘图语句放在button1的单击事件里。首先清除背景色，或者说叫重设背景色：glClearColor(0.5,0.7,0.9,1.0)、 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  然后用glBegin和glEnd之间语句绘图；最后刷新缓存SwapBuffers(hDC)。后面的程序把绘图语句全放入RenderScence()函数里，所以在Button1Click(TObject *Sender)函数中只需调用RenderScence()。

注：要保证绘图后图形一直存在，除非自己清除，那么就必须在IdleLoop函数写入if(Sender==Button1) Button1Click(Sender);

7）很简单吧，图像能够绘制了！然后就需要对图像进行操作设置了。首先清除图像，只需在button2中重新刷新背景色；然后平移图像，只需在button3中写入glTranslatef（0.25,0,0）（这个命令的意思是将图形右移动0.25个单位。有时在0.25后加f，即0.25f，是指0.25是一个float类型的数），注意接着要重新画图形即调用RenderScence()。左右上下旋转与此雷同，就不一一介绍了。旋转的函数为glRotatef(-5, 1.0, 0.0, 0.0)（这个命令的意思是向上旋转5°，也就是说你点击一下，即向上旋转5°）。

8）文中还有一个功能，就是在一开始就把panel1的背景色绘上，但不绘图。要实现这功能，必须FormCreate(TObject *Sender) 、FormPaint(TObject *Sender)配合使用，为什么要这样未搞清楚！

9）很好，可以画图，可以简单操作了。后续还有很多工作要做，比如窗口的设置、光源的设置、图像的大小设置等等，但只要入了门，看相关的书籍就容易多了，祝大家学习轻松、学习快乐！希望本文能对你有一点点帮助。

附件：源程序

头文件程序*.h

 //---------------------------------------------------------------------------

 #ifndef openglexamH
 #define openglexamH
 //---------------------------------------------------------------------------
 #include <Classes.hpp>
 #include <Controls.hpp>
 #include <StdCtrls.hpp>
 #include <Forms.hpp>
 #include <ExtCtrls.hpp>
 #include <GL/gl.h>
 #include <GL/glu.h>

 //---------------------------------------------------------------------------
 class TForm1 : public TForm
 {
 __published:    // IDE-managed Components
         TButton *Button1;
         TPanel *Panel1;
         TButton *Button2;
         TButton *Button3;
         TButton *Button4;
         TButton *Button5;
         TButton *Button6;
         TButton *Button7;
         void __fastcall FormPaint(TObject *Sender);
         void __fastcall FormDestroy(TObject *Sender);
         void __fastcall FormResize(TObject *Sender);
         void __fastcall Button1Click(TObject *Sender);
         void __fastcall FormKeyDown(TObject *Sender, WORD &Key,
           TShiftState Shift);
         void __fastcall Button2Click(TObject *Sender);
         void __fastcall FormCreate(TObject *Sender);
         void __fastcall Button3Click(TObject *Sender);
 private:    // User declarations
 public:        // User declarations
         __fastcall TForm1(TComponent* Owner);
         HGLRC hRC;
         HDC hDC;
          void __fastcall IdleLoop(TObject*, bool&);
         void __fastcall SetDCPixelFormat(HDC hDC);
         void __fastcall RenderScence();
 };
 //---------------------------------------------------------------------------
 extern PACKAGE TForm1 *Form1;
 //---------------------------------------------------------------------------
 #endif

Cpp文件源代码：

 //---------------------------------------------------------------------------

 #include <vcl.h>
 #pragma hdrstop

 #include "openglexam.h"
 //---------------------------------------------------------------------------
 #pragma package(smart_init)
 #pragma resource "*.dfm"
 TForm1 *Form1;
 //---------------------------------------------------------------------------
 __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
         : TForm(Owner)
 {
     Application->OnIdle = IdleLoop;
     hDC=GetDC(Form1->Panel1->Handle);//获取一个DC，
     SetDCPixelFormat(hDC); //调整该DC的象素格式
     hRC=wglCreateContext(hDC); //用这种DC去创建一个RC
     wglMakeCurrent(hDC,hRC); //指定当前DC、当前RC为hDC、hRC
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::IdleLoop(TObject*, bool& done)
 {
     done = false;
     TObject *Sender;
     if(Sender==Button1)
         Button1Click(Sender);
 }
 //----------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::SetDCPixelFormat(HDC hDC)
 {
     //本函数用于调整DC的象素格式，如缓冲区、颜色数等
     //先不深究，只要知道它的作用就行
     int nPixelFormat;
     static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = {
         sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),        // Size of this structure
         ,                                    // Version of this structure
         PFD_DRAW_TO_WINDOW |                  // Draw to Window (not to bitmap)
         PFD_SUPPORT_OPENGL |                  // Support OpenGL calls in window
         PFD_DOUBLEBUFFER,                     // Double buffered mode
         PFD_TYPE_RGBA,                        // RGBA Color mode
         ,                                   // Want 24bit color
         ,,,,,,                          // Not used to select mode
         ,,                                  // Not used to select mode
         ,,,,,                            // Not used to select mode
         ,                                   // Size of depth buffer
         ,                                    // Not used to select mode
         ,                                    // Not used to select mode
         PFD_MAIN_PLANE,                       // Draw in main plane
         ,                                    // Not used to select mode
         ,, };                              // Not used to select mode
     // Choose a pixel format that best matches that described in pfd
     nPixelFormat = ChoosePixelFormat(hDC, &pfd);
     // Set the pixel format for the device context
     SetPixelFormat(hDC, nPixelFormat, &pfd);
 }
 //-----------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::FormPaint(TObject *Sender)
 {
   glClearColor(0.5,0.7,0.9,1.0); //指定背景颜色（依次为RGBA）
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
   SwapBuffers(hDC);
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::FormDestroy(TObject *Sender)
 {
     wglMakeCurrent(NULL,NULL);//取消当前RC和当前DC
     wglDeleteContext(hRC);//删除该RC
     DeleteObject(hDC);//删除Windows DC。
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::RenderScence()
 {
 glClearColor(0.5,0.7,0.9,1.0); //指定背景颜色（依次为RGBA）
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 glBegin(GL_TRIANGLES);

 glColor3f(1.0,0.0,0.0);
 glVertex3f(-1.0,0.0,0.0);
 glColor3f(0.0,1.0,0.0);
 glVertex3f(0.0,1.0,0.0);
 glColor3f(0.0,0.0,1.0);
 glVertex3f(1.0,0.0,0.0);
 glEnd();
 SwapBuffers(hDC);
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
 {
    RenderScence();

 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)
 {
   glClearColor(0.5,0.7,0.9,1.0); //指定背景颜色（依次为RGBA）
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  //用背景色清窗口

   SwapBuffers(hDC);
 }
 //---------------------------------------------------------------------------

 void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender)
 {
   glClearColor(0.5,0.7,0.9,1.0); //指定背景颜色（依次为RGBA）
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  //用背景色清窗口
   //glFlush();
   SwapBuffers(hDC);
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::Button3Click(TObject *Sender)
 {
   glTranslatef(,);
   RenderScence();
 }
 //---------------------------------------------------------------------------

 void __fastcall TForm1::Button6Click(TObject *Sender)
 {
    glRotatef(-, 1.0, 0.0, 0.0);
    RenderScence();
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::Button7Click(TObject *Sender)
 {
     glRotatef(, 1.0, 0.0, 0.0);
     RenderScence();
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::Button4Click(TObject *Sender)
 {
   glRotatef(-, 0.0, 1.0, 0.0);
   RenderScence();
 }
 //---------------------------------------------------------------------------
 void __fastcall TForm1::Button5Click(TObject *Sender)
 {
    glRotatef(, 0.0, 1.0, 0.0);
    RenderScence();
 }
 //---------------------------------------------------------------------------