VS2015下配置OpenGL（glut+glew）（glfw+glad）

一、OpenGL简介

OpenGL（全写Open Graphics Library）是指定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口规格的专业的图形程序接口。它用于三维图像（二维的亦可），是一个功能强大，调用方便的底层图形库。

OpenGL是个与硬件无关的软件接口，可以在不同的平台如Windows 95、Windows NT、Unix、Linux、MacOS、OS/2之间进行移植。因此，支持OpenGL的软件具有很好的移植性，可以获得非常广泛的应用。由于OpenGL是图形的底层图形库，没有提供几何实体图元，不能直接用以描述场景。但是，通过一些转换程序，可以很方便地将AutoCAD、3DS/3DSMAX等3D图形设计软件制作的DXF和3DS模型文件转换成OpenGL的顶点数组。

OpenGL中的大多数函数使用了一种基于状态的方法，大多数OpenGL对象都需要在使用前把该对象绑定到Context上。可把OpenGL对象理解成一个状态的集合，他负责管理他下属的所有状态。除了状态，OpenGL对象还会存储其他数据。只有在把一个OpenGL对象绑定到context上时，OpenGL对象的各种状态才会映射到context的状态。 OpenGL就是一个“状态机”。各种各样的API调用会改变这些状态，或者根据这些状态进行操作。

二、OpenGL配置和安装

1.配置glut（OpenGL Utility Tookit），为了使OpenGL应用程序结构能够真正独立于窗口系统的库。

glut下载地址：https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/  （翻越大高墙）

可在此方便下载：

解压后得到文件：

（1）将glut.h放置在VC目录include下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\VC\include】，例如我的路径为：D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include
（2）将glut32.lib和glut.lib放置在VC目录lib下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\VC\lib】

（3）将glut.dll和glut32.dll这两个动态库文件放到操作系统目录下面的C:\Windows\system32文件夹内（32位系统）或‪C:\Windows\SysWOW64(64位系统）。为了兼容性考虑，最好在这两个目录下都复制相应的文件。

配置完成后，可运行测试代码：

#include 
#include 
#include 
#include 

static int year = 0, spin = 0, day = 0;
static GLint fogMode;
const int n = 100;
const GLfloat R = 1.0f;
const GLfloat Pi = 3.1415926536f;

void DrawCircle() {

	int  i;
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glBegin(GL_LINE_LOOP);

	for (i = 0; i < n; ++i)
	{
		glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
		glVertex2f(R*cos(2 * Pi / n*i), R*sin(2 * Pi / n*i));
	}

	glEnd();
	glFlush();
}

void init(void) {
	GLfloat position[] = { 0.5, 0.5, 3.0, 0.0 };
	glEnable(GL_DEPTH_TEST);                          //防止遮挡
	glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
	glEnable(GL_LIGHTING);
	glEnable(GL_LIGHT0);

	{
		GLfloat mat[3] = { 0.1745, 0.01175, 0.01175 };
		glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, mat);
		mat[0] = 0.61424; mat[1] = 0.04136; mat[2] = 0.04136;
		glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat);
		mat[0] = 0.727811; mat[1] = 0.626959; mat[2] = 0.626959;
		glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat);
		glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, 0.6*128.0);
	}

	glEnable(GL_FOG);

	{
		GLfloat fogColor[4] = { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 };
		fogMode = GL_EXP;
		glFogi(GL_FOG_MODE, fogMode);
		glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor);
		glFogf(GL_FOG_DENSITY, 0.35);
		glHint(GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE);
		glFogf(GL_FOG_START, 1.0);
		glFogf(GL_FOG_END, 5.0);
	}

	glClearColor(0.5, 0.9, 0.9, 1.0);  /* fog color */

}

void display(void) {
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
	glColor3f(0.0, 1.0, 1.0);
	glPushMatrix(); //记住自己的位置
	glutSolidSphere(1.0, 20, 16);   /* 画太阳半径、 20经度、16纬度*/
	glRotatef(spin, 0.0, 1.0, 0.0);  //自转，绕着一个向量以给定角度旋转（正的为逆时针）
	glTranslatef(2.0, 1.0, 0.0);
	glRotatef(spin, 1.0, 0.0, 0.0); //公转
	glRectf(0.1, 0.1, 0.5, 0.5);
	glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
	glutWireSphere(0.2, 8, 8);    /* 画第一颗小行星 */
	glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
	glTranslatef(2.0, 1.0, 0.0);
	glRotatef(2 * spin, 0.0, 1.0, 0.0);
	glutSolidSphere(0.5, 16, 8);
	glPopMatrix();//回到原来的位置
	glutSwapBuffers();
}

void spinDisplay(void) {
	spin = spin + 2;
	if (spin > 360)
		spin = spin - 360;
	glutPostRedisplay();
}

void mouse(int button, int state, int x, int y) {
	switch (button)
	{
	case GLUT_LEFT_BUTTON:
		if (state == GLUT_DOWN)
			glutIdleFunc(spinDisplay);
		break;

	case GLUT_MIDDLE_BUTTON:
		if (state == GLUT_DOWN)
			glutIdleFunc(NULL);
		break;

	default:
		break;
	}

}

void reshape(int w, int h) {
	glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	glLoadIdentity();
	gluPerspective(60.0, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 0.5, 20.0);
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
	glLoadIdentity();
	gluLookAt(0.0, 10.0, 10.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
}

void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
	switch (key) {
	case 'd':
		day = (day + 10) % 360;
		glutPostRedisplay();
		break;
	case 'D':
		day = (day - 10) % 360;
		glutPostRedisplay();
		break;
	case 'y':
		year = (year + 5) % 360;
		glutPostRedisplay();
		break;
	case 'Y':
		year = (year - 5) % 360;
		glutPostRedisplay();
		break;
	case 27:
		exit(0);
		break;
	default:
		break;
	}
}

int main(int argc, char** argv) {
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutInitWindowPosition(100, 100);
	glutCreateWindow("OpengGL 程序设计");
	init();
	//glutDisplayFunc(DrawCircle);
	glutDisplayFunc(display);
	glutReshapeFunc(reshape);
	//glutKeyboardFunc(keyboard);
	glutMouseFunc(mouse);
	glutMainLoop();

	return 0;
}

2.配置GLEW

Windows（微软旗下产品）目前只支持OpenGL1.1的函数（DirectX），要使用OpenGL的高级特性，就必须下载最新的扩展GLEW，此为一个跨平台的C++扩展库，基于OpenGL图形接口。

下载地址：http://glew.sourceforge.net/

在此可方便下载：

最好是下载红框框中的Binaries，否则还需要手动编译。

加压缩后，文件目录如下：

配置过程：

（1）\bin\Release\Win32下glew32.dll放到操作系统目录下面的C:\Windows\system32文件夹内（32位系统）或‪C:\Windows\SysWOW64(64位系统）。
（2）\include下GL文件夹放置在VC目录include下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\VC\include】 
（3） \lib\Release\Win32放置在VC目录lib下，即 【Microsoft Visual Studio安装路径\VC\lib】 

（4）在链接器->输入->附加依赖项，添加glew32.lib

测试代码：

#include "GL/glew.h"  
#include "glut.h"  

void init(void)
{
	glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);  //窗口颜色(红:[0.0~1.0]R, 绿:[0.0~1.0]G，蓝:[0.0~1.0]B, 透明度:[0.0~1.0]A)
									   /*使用正投影将世界坐标系二位矩形区域的内容映射到屏幕上，区域的x坐标值从0.0到200.0，y坐标值从0.0到150.0*/
	glMatrixMode(GL_PROGRAM);
	gluOrtho2D(0.0, 200.0, 0.0, 150.0);
}

void lineSegment(void)
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//GL_COLOR_BUFFER_BIT是一个OpenGL符号常量，用来指定它的颜色缓存（刷新缓存）中的位值，该缓存将使用                                      glClearColor函数中指定的值来设定。
	glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);//设置线段颜色为红色

								/*定义了一个从整数笛卡尔端点坐标（180，15）到(10, 145)的二维直线段*/
	glBegin(GL_LINES);
	glVertex2i(180, 15);
	glVertex2i(10, 145);
	glEnd();

	glFlush(); //执行所有的OpenGL程序
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	glutInit(&argc, argv);//初始化GULT
	glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);//设置显示模式
	glutInitWindowPosition(50, 100);//设置左上角窗口显示位置
	glutInitWindowSize(400, 300);//设置窗口显示的宽与高
	glutCreateWindow("An Example OpenGL Program！");//创建一个窗口
	init();//执行初始化程序
	glutDisplayFunc(lineSegment);//把图形显示在窗口
	glutMainLoop();//显示所有并进入等待状态
}

3.配置glfw

下载地址：http://www.glfw.org/download.html

配置：

将include中的GLFW文件夹拷贝到VS安装目录下的VC/include中

若使用VS2013，则将lib-vc2013中的lib文件拷贝到VS2013安装目录下的VC/lib中

然后将lib-vc2013中的dll文件拷贝到system32或system64中

写程序时，在工程的属性->链接器->输入->附加依赖项中添加glfw3.lib

或者在代码中加入：#pragma comment(lib , "glfw3.lib")

若运行时，出现无法启动的情况，那么将lib-vc2013中的dll文件拷贝到Debug/Release文件夹中

4.配置glad

打开GLAD的在线生成器http://glad.dav1d.de/，将语言(Language)设置为C/C++，在API选项中，选择3.3以上的OpenGL(gl)版本。之后将模式(Profile)设置为Core，并且保证生成加载器(Generate a loader)的选项是选中的。都选择完之后，点击生成(Generate)按钮来生成库文件。

GLAD现在应该提供给你了一个zip压缩文件，包含两个头文件目录，和一个glad.c文件。将两个头文件目录（glad和KHR）复制到Include文件夹中（路径"/usr/local/include"），并添加glad.c文件到工程中。

测试代码：

#include   
#include   

#include   

// settings  
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

void processInput(GLFWwindow *window)
{
	if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
	{
		//将窗口设置为关闭，跳出循环  
		glfwSetWindowShouldClose(window, true);
	}
}

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
	glViewport(0, 0, width, height);
}

int main()
{
	//glfw初始化  
	glfwInit();
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);

	//glfw创建窗口  
	GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
	if (window == NULL)
	{
		printf("创建窗口失败");
		//终止  
		glfwTerminate();
		return -1;
	}
	//显示窗口  
	glfwMakeContextCurrent(window);

	//设置回调，当窗口大小调整后将调用该回调函数  
	glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

	// glad初始化  
	if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
	{
		printf("加载失败");
		return -1;
	}

	// 使用循环达到循环渲染效果  
	while (!glfwWindowShouldClose(window))
	{
		//自定义输入事件  
		processInput(window);
		//交互缓冲区，否则显示空白  
		glfwSwapBuffers(window);
		//输入输出事件,否则无法对窗口进行交互  
		glfwPollEvents();
	}

	//终止渲染 关闭并清理glfw本地资源  
	glfwTerminate();
	return 0;
}

三、学习资料

1.外网：https://learnopengl.com/Introduction

2.内网：https://learnopengl-cn.github.io/    

或者 http://learnopengl-cn.readthedocs.io/zh/latest/