OpenGL概览

一个图形硬件的软件接口，包括大约250个函数，用来指定用户和操作，以创建交互式三维应用程序。也是一个独立于硬件的高效接口，可以在很多硬件平台上实现。OpenGL实用库（OpenGL Utility Library）提供了许多建模的特性，是OPenGL实现的标准组成部分。

OpenGL是一个状态机，它一直处于你指定的各种状态或模式中，直到你修改这些状态为止。

OpenGL渲染流水线，大多数OpenGL实现都使用相似的操作，包括顶点操作、图元装配、像素操作、纹理装配、光栅化、片元操作

OpenGL实用工具包（GLUT）

简化打开窗口、检测输入等任务，用于创建复杂三维物体（如球体、圆环和茶壶）。

1、窗口管理

glutInit(&argc, argv);//初始化
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);//指定模式
glutInitWindowPosition(100, 100);//指定窗口起始位置
glutInitWindowSize(250, 250);//指定大小
glutCreateWindow("TRIANGLE");//指定标题

2、显示回调函数

glutDisplayFunc(renderScene);//重新绘制场景需要的函数

glutPostRedisplay();//程序修改了窗口的内容

3、运行程序

glutMainLoop();调用注册的显示回调函数

4、处理输入事件

glutReshapeFunc(reshape);//窗口大小发生改变时应采取的措施
glutMouseFunc(mouse);//键盘响应
glutKeyboardFunc(keyb);//鼠标响应

glutMotionFunc(motion);/按下/鼠标并移动鼠标的响应函数

5、管理后台处理

glutIdleFunc(spinDisplay);

6、绘制三维物体

动画

通常以每秒24帧投影到屏幕来实现，运动就是重画加交换。

双缓存技术， 伪代码如下：

open_window_in_double_buffer_mode();

for (int i=0; i<1000000; i++){

clear_the_window();

draw_frame(i);

swap_the_buffers();

}

实例：使用双缓存绘制的旋转正方形。（需要正确配置相关dll、lib、.h等文件，否则编译或link时会出错）

如图：

代码如下：
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "windows.h"
#include "GL/gl.h"
#include "GL/glut.h"

static GLfloat spin = 0.0;// 旋转的角度

void init()
{
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_FLAT);
}

void renderScene(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//clear all pixels
glPushMatrix();
glRotatef(spin, 0.0, 0.0, 1.0);
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glRectf(-25.0, -25.0, 25.0, 25.0);
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}

void spinDisplay(void)
{
spin = spin + 2.0;
if (spin > 360)
   spin = spin -360;

glutPostRedisplay();
}

void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-50.0, 50.0, -50.0, 50.0, -1.0, 1.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}

void mouse(int button, int state, int x, int y)
{
switch (button)
{
case GLUT_LEFT_BUTTON://左键启动
   if (state == GLUT_DOWN)
    glutIdleFunc(spinDisplay);
   break;
case GLUT_RIGHT_BUTTON://右键停止
   if (state == GLUT_DOWN)
    glutIdleFunc(NULL);
   break;
default:
   break;
}
}

//双缓存模式
int main(int argc, char **argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(250, 250);
glutCreateWindow("square");
init();
glutDisplayFunc(renderScene);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMouseFunc(mouse);
glutMainLoop();
return 0;
}