MFC+OpenGL基础绘制<转>

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本例在Visual Studio 2013环境下使用OpenGL，提供一个基本的开发应用程序框架。

第一步：OpenGL基础设置：

1.创建一个单文档的MFC应用程序，命名为TestGL，然后在TestGLView.h头文件中添加以下两条include包含语句：

#include "gl/gl.h"
#include "gl/glu.h" 

2.设置程序为静态运行方式

执行菜单命令：项目->属性，弹出属性对话框，选择配置属性->常规->MFC使用->在静态库中使用MFC，然后单击确定。这样做会使程序变得很大，但是它编译生成的可执行程序可以在其他计算机中运行。

3.链接OpenGL库文件

执行菜单命令：项目->属性打开属性对话框，选择配置属性->链接器->常规->附加库路径，输入OpenGL的库文件所在的路径，单击确定。比如我的机子如下：

再选择配置属性->链接器->输入->附加依赖库，在弹出的对话框中输入OpenGL的库文件OpenGL32.lib和glu32.lib，如下：

然后确定结束属性配置。编译运行，如果没有错误则表明配置正确。

第二步：在Visual Studio下用OpenGL绘制三棱锥：

绘制步骤如下：

*通过PIXELFORMATDESCRIPTOR结构设置设备描述表DC的像素格式和属性；

*创建渲染描述表RC，并和DC建立联系；

*使用OpenGL做图；

*释放所占用的资源，包括解除DC和RC的联系，删除RC及其与之关联的DC；

为应用程序添加变量和函数，对相关变量进行初始化，然后在函数中实现DC像素格式设置，RC的创建及其与DC 的关联，图形绘制以及资源释放等功能。

1.添加成员变量和成员函数：

为CTestGLView类添加公共变量：

CClientDC* pDrawDC;     // 用于指向当前DC的指针  

通过向导自动添加后，会在CTestGLView类的构造函数中将其初始化为NULL：

CTestGLView::CTestGLView()
    : pDrawDC(NULL)
{
    // TODO: 在此处添加构造代码  

}  

然后为CTestGLView添加三个公共成员函数：

void DrawGraphics(void);// 用于后续图形绘制
BOOL PixelformatSetting(void);  // 用于设置像素格式
void GLSetting(void);   // 用于创建渲染描述表  

此时在TestGLView.cpp文件中可以看到添加消息的消息映射宏ON_WM_CREATE()和对应的OnCreate()函数。该消息响应在建立一个窗体前将被调用，因此可在其中做一些初始设置。

同样的方法添加另外两个消息响应函数：

OnDestroy()：响应WM_DESTROY消息，宏为ON_WM_DESTROY()，窗口销毁时响应此函数，因此应该在此释放函数中所占用的资源。

OnSize()：响应WM_SIZE消息，宏为ON_WM_SIZE()。改变窗口大小时响应此函数，因此可在此函数中调整视场。

3.为成员函数和消息响应函数添加代码：

1）设置像素格式。在BOOL CTestGLView::PixelformatSetting(void)函数中添加如下代码：

// 用于设置像素格式
BOOL CTestGLView::PixelformatSetting(void)
{
    static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd={
        sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),  //结构体长度
        ,    //版本
        PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER, //在窗口中绘图|支持进行OpenGL调用|双缓存模式
        PFD_TYPE_RGBA,  //RGBA颜色模式
        ,  //使用24位颜色
        , , , , , , , , , , ,  ,,
        ,  //深度缓冲区大小
        , ,
        PFD_MAIN_PLANE,
        , , ,
    };  //填充PIXELFORMATDESCRIPTOR像素格式
    int ipixelformat;
    //获取最佳匹配的像素格式索引
    if((ipixelformat = ChoosePixelFormat(pDrawDC->GetSafeHdc(),&pfd)) == )
    {
        MessageBox(_T("Choose pixel format failed!"));
        return TRUE;
    }
    //把DC的像素格式设置成由索引值ipixelformat指向的像素格式
    if(SetPixelFormat(pDrawDC->GetSafeHdc(),ipixelformat,&pfd) == FALSE)
    {
        MessageBox(_T("Set pixel format failed !"));
        return FALSE;
    }
    return TRUE;
}  

2）.创建渲染描述表：

在函数void CTestGLView::GLSetting(void)中调用PixelformatSetting(void)设置像素格式，然后创建和DC关联的渲染描述表，代码如下：

// 用于创建渲染描述表
void CTestGLView::GLSetting(void)
{
    HGLRC hRC;   //渲染描述表句柄
    pDrawDC = new CClientDC(this);  //使pDrawDC指向当前DC
    ASSERT(pDrawDC !=NULL);  //断言pDrawDC不为空
    if(!PixelformatSetting())  //设置像素格式
        return;
    //创建和当前DC兼容的RC，并和当前DC关联
    hRC = wglCreateContext(pDrawDC->GetSafeHdc());
    wglMakeCurrent(pDrawDC->GetSafeHdc(),hRC);
}  

3）.在消息响应函数OnCreate()函数中调用GLSetting()函数，使上述设置生效，代码如下：

int CTestGLView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
    if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -)
        return -;  

    // TODO:  Add your specialized creation code here
    GLSetting();  //该函数用来创建渲染描述表
    return ;
}  

4）.投影变换和视口变换。

在OnSize()中添加代码设置投影变换和视口变换，如下所示：

void CTestGLView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
    CView::OnSize(nType, cx, cy);  

    // TODO: Add your message handler code here
    if(cy>)
    {
        glMatrixMode(GL_PROJECTION);  //启动投影矩阵，4×4
        glLoadIdentity();   //初始化为单位矩阵
        gluPerspective(45.0f,cx/cy,0.0f,30.0f);  //设置透视投影变换，指定视场
        glViewport(, , cx, cy);  //设置视场，即定义显示范围
    }
    RedrawWindow();   //显示更新
}  

5）.绘制三棱锥：

在void CTestGLView::DrawGraphics(void)函数中，添加代码绘制3个三角形，构成一个三棱锥，如下：

void CTestGLView::DrawGraphics(void)
{
    glTranslatef(0.0f, 0.0f, -6.0f);  //移动物体到显示区
    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE);   //以边线方式绘制三角形
    //绘制3个三角形的三个顶点
    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glVertex3f(-0.6f, 0.0f, 0.0f);
        glVertex3f(0.6f, 0.0f, 0.0f);
        glVertex3f(0.0f, 0.15f, 0.6f);  

        glVertex3f(-0.6f, 0.0f, 0.0f);
        glVertex3f(0.0f, 0.15f, 0.6f);
        glVertex3f(0.0f, 0.9f, 0.6f);  

        glVertex3f(0.0f, 0.9f, 0.6f);
        glVertex3f(0.0f, 0.15f, 0.6f);
        glVertex3f(0.6f, 0.0f, 0.0f);
    glEnd();
}  

6）.在OnDraw()函数中设置背景并调用DrawGraphics()函数绘制图形。

通常使用CView类的成员函数OnDraw()绘制用户界面，此外还可以在该函数中添加代码完成背景色设置，然后调用DrawGraphics()函数完成绘制。

void CTestGLView::OnDraw(CDC* /*pDC*/)
{
    CTestGLDoc* pDoc = GetDocument();
    ASSERT_VALID(pDoc);
    if (!pDoc)
        return;  

    // TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
    static BOOL bBusy = FALSE;  //定义开关变量
    //绘制完成后才可以更新缓存
    if(bBusy)
        return;
    bBusy =TRUE;
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.5f, 0.5f);  //设置背景颜色
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);  //清除深度缓存和颜色缓存
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);  //启动模型矩阵
    glLoadIdentity();   //初始化为单位矩阵
    DrawGraphics();   //绘制图形
    SwapBuffers(wglGetCurrentDC());  //更新缓存
    bBusy=FALSE;
}  

7）.删除渲染描述表。

在消息响应函数OnDestroy()中删除渲染描述表及其绑定的设备描述表，代码如下：

void CTestGLView::OnDestroy()
{
    CView::OnDestroy();  

    // TODO: Add your message handler code here
    HGLRC hRC;
    hRC=::wglGetCurrentContext();   //获取当前RC句柄
    ::wglMakeCurrent(NULL,NULL);  //解除当前RC和DC的关联，并把当前RC非当前化
    if(hRC)
    {
        ::wglDeleteContext(hRC);  //删除RC
    }
    if(pDrawDC)
    {
        delete pDrawDC;   //删除DC
    }
}  

编译运行项目，如果没有错，可得结果如下：

4.添加旋转功能：

实现一个交互功能，即单击鼠标开始/停止三棱锥旋转。

1).添加消息响应函数。

为CTestGLView类添加鼠标左键消息WM_LBUTTONDOWN和定时器消息WM_TIME，鼠标左键消息响应函数OnLButtonDown()，宏ON_WM_LBUTTONDOWN()。定时器消息响应函数为OnTimer()，宏ON_WM_TIMER().
2）.为CTestGLView类添加两个共有属性的成员变量，

BOOL bRotate;   // 控制图形旋转
float RotateAngle;   // 旋转角度  

Visual Studio会自动在CTestGLView类的构造函数中将bRotate初始化为FALSE，将RotateAngle初始化为0.手动将bRotate的初始值改为TRUE。

3）.在void CTestGLView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)函数中添加如下代码，通过单击启动/停止定时器，

void CTestGLView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
{
    // TODO: Add your message handler code here and/or call default
    if(bRotate)
    {
        SetTimer(,,NULL);   //设置定时器1，100ms触发一次
    }
    else
    {
        KillTimer();  //移除定时器1
    }
    bRotate = !bRotate;   //更新bRotate的值
    CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
}  

4）.设置旋转角度。在定时器消息响应函数OnTimer()中添加如下代码，实现每次定时到达时都能将图形旋转10度

void CTestGLView::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)
{
    // TODO: Add your message handler code here and/or call default
    //若定时器1到达预定时刻，则旋转角度增加10度
    if(nIDEvent == )
    {
        RotateAngle += 10.0f;
        Invalidate(FALSE);  //使当前窗口失效，重新绘制
    }
    CView::OnTimer(nIDEvent);
}  

在OnTimer()函数中使用的Invalidate()函数作用是将整个客户区失效，从而被重新绘制，而最终的重绘工作由OnDraw()函数完成。此处用函数Invalidate()函数调用了OnDraw()函数来绘制旋转后的图形。

5）.每次按照设置的角度重绘图形。重绘窗口由OnDraw()函数完成，而OnDraw()函数调用DrawGraphics()函数绘制图形。因此在函数DrawGraphics()函数中需添加如下代码：

glRotated(RotateAngle,1.0, 1.0, 1.0);  //按设定的角度RotateAngle旋转图形 

将这句代码放在glTranslatef()函数语句之后。使得每次重绘时将图形绕着从原点指向（1.0，1.0，1.0）的射线旋转RotateAngle的角度，而RotateAngle的值在定时器函数OnTimer()中更新。这样就可以实现每次单击鼠标左键，定时器开始计时，每个100ms后响应定时器消息的函数OnTimer()将RotateAngle的值增加10度，同时Invalidate()函数使界面失效而被重绘，重绘是将图形选择RotateAngle的角度，有时间间隔短，所以看上去就会产生三棱锥旋转的效果。当鼠标在此单击左键时，定时器被取消，图形停止旋转。

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