OpenGL完全教程 第一章 初始化OpenGL

第一章 初始化OpenGL

无论是什么东西，要使用它，就必须对它进行初始化。如果你之前使用过GDI，你应该也多多少少了解到GDI在绘制图形之前要为之创建渲染环境。OpenGL也一样。本章给出的代码，大家可以不必理解其中的具体意义，反正以后每次初始化是使用这个代码即可。

首先，在一个新的应用程序中，我们需要添加对OpenGL库的引用。Delphi已经为我们写好了OpenGL的头文件，因此我们只须直接在单元的uses中添加OpenGL即可:

...

uses Windows, Graphics, OpenGL, ...

...

在创建窗口时，应添加如下代码：

procedure Form1.Create(Sender:TObject);
    var DC: HDC;
        HRC :HGLRC ;
　　　　pfd:TPIXELFORMATDESCRIPTOR; pixelFormat:integer;
    begin
      DC := GetDC(Handle);
 
With pfd do
begin
 
nSize:=sizeof(TPIXELFORMATDESCRIPTOR); // size
nVersion:=; // version
dwFlags:=PFD_SUPPORT_OPENGL or PFD_DRAW_to_WINDOW or
         PFD_DOUBLEBUFFER; // support double-buffering
iPixelType:=PFD_TYPE_RGBA; // color type
cColorBits:=; // preferred color depth
cRedBits:=;
cRedShift:=; // color bits (ignored)
cGreenBits:=;
cGreenShift:=;
cBlueBits:=;
cBlueShift:=;
cAlphaBits:=;
cAlphaShift:=; // no alpha buffer
cAccumBits:=;
cAccumRedBits:=; // no accumulation buffer,
cAccumGreenBits:=; // accum bits (ignored)
cAccumBlueBits:=;
cAccumAlphaBits:=;
cDepthBits:=; // depth buffer
cStencilBits:=; // no stencil buffer
cAuxBuffers:=; // no auxiliary buffers
iLayerType:=PFD_MAIN_PLANE; // main layer
bReserved:=;
dwLayerMask:=;
dwVisibleMask:=;
dwDamageMask:=;
 
end;
 
pixelFormat := ChoosePixelFormat(DC, @pfd);
if (pixelFormat = ) then
exit;
if (SetPixelFormat(DC, pixelFormat, @pfd) <> TRUE) then
exit;
hRc := wglCreateContext(DC);
wglMakeCurrent(DC,HRC);
 
end;

上面的代码是Windows下初始化OpenGL的固定代码。因为本教程不使用任何第三方库，所以在初始化上显得麻烦些。但这些代码是固定的，每次初始化OpenGL时，照抄代码即可。下面对上述代码作简单的说明。

首先，我们用GetDC(Handle)获取当前窗口的设备目录。然后初始化一个TPIXELFORMATDESCRIPTOR类型的字段，用于描述将要使用的像素格式。在此字段中，dwFlags表示渲染方式，一般情况下使用PFD_SUPPORT_OPENGL or PFD_DRAW_to_WINDOW or PFD_DOUBLEBUFFER。其中，PFD_DOUBLEBUFFER表示支持双缓冲。这将会在今后的章节中讲到。cColorBits表示使用的色深，一般情况下使用24位色深。在今后的教程中，会根据不同的需求而改变TPIXELFORMATDESCRIPTOR字段中的值，而其他代码一般都是不变的。

初始化完OpenGL之后，就可以调用OpenGL的绘制函数来绘制图形了。一般情况下，我们把所有绘制图形的函数调用写在一个名为RenderScene的过程中：

第一章 初始化OpenGL

无论是什么东西，要使用它，就必须对它进行初始化。如果你之前使用过GDI，你应该也多多少少了解到GDI在绘制图形之前要为之创建渲染环境。OpenGL也一样。本章给出的代码，大家可以不必理解其中的具体意义，反正以后每次初始化是使用这个代码即可。

首先，在一个新的应用程序中，我们需要添加对OpenGL库的引用。Delphi已经为我们写好了OpenGL的头文件，因此我们只须直接在单元的uses中添加OpenGL即可:

...

uses Windows, Graphics, OpenGL, ...

...

在创建窗口时，应添加如下代码：

procedure Form1.Create(Sender:TObject);
    var DC: HDC;
        HRC :HGLRC ;
　　　　pfd:TPIXELFORMATDESCRIPTOR; pixelFormat:integer;
    begin
      DC := GetDC(Handle);

With pfd do
begin

nSize:=sizeof(TPIXELFORMATDESCRIPTOR); // size
nVersion:=1; // version
dwFlags:=PFD_SUPPORT_OPENGL or PFD_DRAW_to_WINDOW or
         PFD_DOUBLEBUFFER; // support double-buffering
iPixelType:=PFD_TYPE_RGBA; // color type
cColorBits:=24; // preferred color depth
cRedBits:=0;
cRedShift:=0; // color bits (ignored)
cGreenBits:=0;
cGreenShift:=0;
cBlueBits:=0;
cBlueShift:=0;
cAlphaBits:=0;
cAlphaShift:=0; // no alpha buffer
cAccumBits:=0;
cAccumRedBits:=0; // no accumulation buffer,
cAccumGreenBits:=0; // accum bits (ignored)
cAccumBlueBits:=0;
cAccumAlphaBits:=0;
cDepthBits:=16; // depth buffer
cStencilBits:=0; // no stencil buffer
cAuxBuffers:=0; // no auxiliary buffers
iLayerType:=PFD_MAIN_PLANE; // main layer
bReserved:=0;
dwLayerMask:=0;
dwVisibleMask:=0;
dwDamageMask:=0;

end;

pixelFormat := ChoosePixelFormat(DC, @pfd);
if (pixelFormat = 0) then
exit;
if (SetPixelFormat(DC, pixelFormat, @pfd) <> TRUE) then
exit;
hRc := wglCreateContext(DC);
wglMakeCurrent(DC,HRC);

end;

上面的代码是Windows下初始化OpenGL的固定代码。因为本教程不使用任何第三方库，所以在初始化上显得麻烦些。但这些代码是固定的，每次初始化OpenGL时，照抄代码即可。下面对上述代码作简单的说明。

首先，我们用GetDC(Handle)获取当前窗口的设备目录。然后初始化一个TPIXELFORMATDESCRIPTOR类型的字段，用于描述将要使用的像素格式。在此字段中，dwFlags表示渲染方式，一般情况下使用PFD_SUPPORT_OPENGL or PFD_DRAW_to_WINDOW or PFD_DOUBLEBUFFER。其中，PFD_DOUBLEBUFFER表示支持双缓冲。这将会在今后的章节中讲到。cColorBits表示使用的色深，一般情况下使用24位色深。在今后的教程中，会根据不同的需求而改变TPIXELFORMATDESCRIPTOR字段中的值，而其他代码一般都是不变的。

初始化完OpenGL之后，就可以调用OpenGL的绘制函数来绘制图形了。一般情况下，我们把所有绘制图形的函数调用写在一个名为RenderScene的过程中：

procedure TForm1.RenderScene;

begin

...

end;

然后，我们使用一个Timer,其Interval属性设为1，然后在OnTimer事件中调用RenderScene即可。

在窗体关闭时，我们还必须关闭渲染环境以释放内存。方法如下:

procedure TForm1.Form1Close(Sender:TObject;....);

begin

wglMakeCurrent(DC,HRC);
      wglDeleteContext(hRc);
      ReleaseDC(Handle,DC);

end;

其实，关于OpenGL初始化，我已经写好了一个类。用这个类初始化，可以让窗体的代码简洁一些。首先，下载glInit.pas,并引用它。然后向单元中加入如下代码初始化OpenGL。

...

uses ...,GLInit;

var

glInitor:TOpenGLInit;

implementation

procedure TForm1.Create(....);

begin

glInitor:=TOpenGLInit.Create(Handle,24,stdDoubleBuffer);

end;

procedure TForm1.Close(...);

begin

glInitor.Free;

end;

在本章的示例程序中，我们将初始化OpenGL,并用OpenGL绘制一个三角形。在此程序中，我们还对OpenGL作了其他一些设置，现在你无须理解其中的意义。此程序中，InitOpenGL过程用于初始化OpenGL,FreeOpenGL过程用于销毁OpenGL,SetView过程用于设置视图投影(将在今后的章节中讲到),在RenderScene过程中，我们使用了一个OpenGL的函数绘制了一个三角形。

以下就是本章示例程序的代码。

unit untMainForm;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, ExtCtrls, OpenGL;

type

TfrmMain = class(TForm)

tmrRender: TTimer;

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure tmrRenderTimer(Sender: TObject);

private

procedure InitOpenGL;

procedure FreeOpenGL;

procedure SetView;

procedure RenderScene;

public

end;

var

frmMain: TfrmMain;

DC: HDC;

HRC :HGLRC ;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TfrmMain.FreeOpenGL;

begin

wglMakeCurrent(DC,HRC);

wglDeleteContext(hRc);

ReleaseDC(Handle,DC);

end;

procedure TfrmMain.InitOpenGL;

var pfd:TPIXELFORMATDESCRIPTOR; pixelFormat:integer;

begin

DC := GetDC(Handle);

with pfd do

begin

nSize:=sizeof(TPIXELFORMATDESCRIPTOR); // 此结构尺寸

nVersion:=1;

dwFlags:=PFD_SUPPORT_OPENGL or PFD_DRAW_to_WINDOW or

PFD_DOUBLEBUFFER; // 使用双缓冲区

iPixelType:=PFD_TYPE_RGBA; //使用RGBA颜色空间

cColorBits:=24;     //24位真彩色

cRedBits:=0;

cRedShift:=0;

cGreenBits:=0;

cGreenShift:=0;

cBlueBits:=0;

cBlueShift:=0;

cAlphaBits:=0;

cAlphaShift:=0;

cAccumBits:=0;

cAccumRedBits:=0;

cAccumGreenBits:=0;

cAccumBlueBits:=0;

cAccumAlphaBits:=0;

cDepthBits:=16;

cStencilBits:=0;

cAuxBuffers:=0;

iLayerType:=PFD_MAIN_PLANE;

bReserved:=0;

dwLayerMask:=0;

dwVisibleMask:=0;

dwDamageMask:=0;

end;

pixelFormat := ChoosePixelFormat(DC, @pfd);

if (pixelFormat = 0) then

exit;

if (SetPixelFormat(DC, pixelFormat, @pfd) <> TRUE) then

exit;

hRc := wglCreateContext(DC);

wglMakeCurrent(DC,HRC);

end;

procedure TfrmMain.FormCreate(Sender: TObject);

begin

InitOpenGL;

SetView;

end;

procedure TfrmMain.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

FreeOpenGL;

end;

procedure TfrmMain.tmrRenderTimer(Sender: TObject);

begin

RenderScene;

end;

procedure TfrmMain.RenderScene;

begin

glLoadIdentity;

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT or GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//清空缓冲区

glColor3ub(0,255,0); //将颜色设置为绿色。

glBegin(GL_TRIANGLES);//告诉OpenGL将要绘制三角形

glVertex2f(200,300);  //传输三角形的三个顶点坐标给OpenGL

glVertex2f(400,300);

glVertex2f(300,150);

glEnd; //结束图元的绘制。

SwapBuffers(DC);//交换双缓冲区内容，这将把刚绘制的图形翻印到屏幕上。

end;

procedure TfrmMain.SetView;

begin

glClearColor(0,0,0,0);//设置背景颜色为黑色

glViewPort(0,0,ClientWidth,ClientHeight);//指定OpenGL在此区域内绘图。

glMatrixMode(GL_PROJECTION);//设置视图投影变换矩阵

glLoadIdentity;//加载单位矩阵。

glOrtho(0,ClientWidth,ClientHeight,0,1,-1);//创建平行投影空间。

//在平行投影空间中，远处的物体和近处的物体大小是一致的。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//将矩阵变换对象切换为模型视图变换。

end;

end.