OpenGL开发之旅.NET平台配置

　　上一篇文章给大家介绍了OpenGL开发的基础知识，本文介绍如何在.NET平台中配置和开发OpenGL程序。

　　在介绍.NET平台中配置之前，我想先给大家介绍下如何在VC6.0的环境中配置，因为我使用时是使用VC6.0作为开发环境的，而且VC6.0在Windows中地位，你懂的。

　　开发OpenGL程序主流的环境是Visual Studio，Broland C++ Builder和VC6.0开发环境，下面是VC6.0中配置方法。

 

　　1. VC6.0配置

　　Windows环境下的配置文件下载地址：/Files/hanyonglu/OpenGL/OpenGL.rar

 

　　下载文件后将其解压，找到VC6.0安装的地址，我的VC6.0安装地址是：d:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\include\

　　(1) 在include文件夹下查看是否存在名字为"gl"的文件夹，如果不存在则直接创建。将解压后的GLUT.H文件复制到gl文件夹下。

　　(2) 将解压后的glut.lib和glut32.lib两个文件放到静态函数库所在文件夹，即放在d:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\lib目录下。

　　(3) 将解压得到的glut.dll和glut32.dll放到操作系统目录下面的system32文件夹内，即放在C:\Windows\System32目录下。

 

　　然后我们需要打开VC6.0创建一个工程，创建时需要创建一个Win32 Console Application，在这里也需要进行相应的设置：

　　(1) 链接OpenGL libraries:在Visual C++中先单击Project，再单击Settings，再找到Link单击，最后在Object/library modules 的最前面加上opengl32.lib Glut32.lib Glaux.lib glu32.lib。

　　(2) 单击Project Settings中的C/C++标签，将Preprocessor definitions 中的_CONSOLE改为__WINDOWS。最后单击确定。

　　(3) 需要引入头文件：#include

 

　　这样，VC6.0中的配置完毕，我们就可以使用VC6.0开始我们的OpenGL开发之旅。

 

　　2. Visual Studio2010配置

　　接下来让我们看下.NET平台中的配置。在.NET中进行OpenGL程序的开发，给我们.NET开发人员带来了不少的便利，我们不必去使用VC6.0环境仍然可以做出很炫的图形程序。

　　就.NET开发OpenGL程序而言，目前我知道有几种解决方案，大多是使用第三方库，以下给大家介绍几种。

　　第一种解决方案：直接调用OpenGL函数库

　　使用这种方案是我们可以使用C#调用OPENGL32.DLL、GLU32.DLL以及GLUT32.DLL类库，即是使用如下代码格式直接调用：

       //OpenGL常量声明
        public const uint GL_COLOR_ BUFFER_ BIT = 0x0004;
        public const uint GL_MODELVIEW = 0x1700;
        public const uint GL_PROJECTION =0x1701;

        //函数入口声明
        [DllImport("opengl32.dll")]
        public static extern void glClear(uint mask);
            
        [DllImport("opengl32.dll")]
        public static extern void glBegin(uint mode);　　

        [DllImport("opengl32.dll")]
        public static extern void glEnd();　

 

　　在OpenGL中的函数多达几百个，如果我们使用这样的方式编写OpenGL程序，实在是繁锁，所以这种方案在.NET中使用得特别少。关于这个方案大家了解就行，不必使用。

 

　　第二种解决方案：使用SharpGL扩展库

　　SharpGL是一个能让我们很轻松的在Windows窗体中和WPF中使用OpenGL的扩展库，它能够设置一个强大的场景图和Visual Studio模板。我们使用它很容易开发出3D图形程序或将代码移植到其它的平台中。

　　它是一个让.NET开发人员兴奋的扩展库，让我们简要看一下使用它开发出的一些优秀图形程序效果图，如下所示：

　　

　　

　　上图是径向模糊示例，显示了如何创建先进的灯光效果。

 

　　

　　这是一个犹他茶壶的WPF示例。直接使用OpenGL渲染一个WPF应用程序。SharpGL OpenGLControl提供了一个直接在您的应用程序的OpenGL渲染表面。

　　

　　

　　这是一个纹理效果示例，使用该扩展库可以加速开发OpenGL像这样的纹理功能，用于加载和转换成OpenGL纹理的图像数据。

　　

　　

　　这是一个撞击测试示例。

 

　　以上是使用SharpGL开发出的一些图形示例。那么SharpGL包含哪些功能呢？

　　SharpGL是一个扩展库，能让我们在代码中使用OpenGL功能的集合。命名空间包括：

　　(1) SharpGL: 包含OpenGL的主要对象，这个对象封装了所有的OpenGL函数，枚举和扩展。

　　(2) SharpGL.SceneGraph: 包含所有包装OpenGL的对象和场景中的元素-灯光，材料，纹理，材质等。

　　(3) SharpGL.WinForms: 为我们的应用程序包含Windows窗体控件。

　　(4) SharpGL.WPF: 为我们的应用程序包含WPF控件。

　　(5) SharpGL.Serialization: 包含用于装载几何和来自于3D Studio Max文件的数据、不引人注意的obj文件和trueSpace文件的类。

　　

　　在这些扩展库中，SharpGL包装了所有当前的OpenGL函数，所有主要的扩展和一套丰富的先进功能的对象。我们可以使用SharpGL的执行传统的OpenGL绘图，也可以使用场景图以实现更多的应用程序的具体任务。

 

　　既然SharpGL是那么优秀的一个扩展库，我们该如何使用SharpGL去开发我们的OpenGL程序呢？

　　如果我们看到了C语言实现的OpenGL程序代码，例如下面的代码：

// 设置线的宽度和点大小
glLineWidth(3.0f);
glPointSize(2.0f);

 

　　那么我们就可以在.NET中按如下代码方式使用SharpGL:

// 获取一个OpenGL对象的引用
OpenGL gl = openGLCtrl1.OpenGL;

// 设置线和的宽度和点大小
gl.LineWidth(3.0f);
gl.PointSize(2.0f);

 

　　SharpGL中的函数去掉了gl和glu，去掉gl和glu开头的函数和原来是一样的。

　　一般的规则是这样，但是也有一些例外的，比如像这样的代码：

// 设置颜色
glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

glVertex3f(2.0f, 3.0f 4.0f);
glVertex4f(2.0f, 1.0f, 10.0f, 1.0f);

 

　　使用SharpGL时则需要写成如下格式：

// 设置颜色
gl.Color3(0.5f, 0.5f, 0.5f);

//  Output some vertices.
gl.Vertex3(2.0f, 3.0f 4.0f);
gl.Vertex4(2.0f, 1.0f, 10.0f, 1.0f);

 

　　看到带有参数的代码时，如下：

// 设置多边形模式.
glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);

 

　　使用SharpGL时则需要写成如下格式：

// 设置多边形模式
gl.PolygonMode(OpenGL.GL_FRONT, OpenGL.GL_FILL);

 

　　或者是如下格式：

// 设置多边形模式
gl.PolygonMode(PolygonFace.Front, PolygonMode.Fill);

 

　　OpenGL中的常量都被定义成SharpGL.OpenGL类中的成员，并且和原来的常量有相同的名字。

　　这样做的目的是为了兼容标准C语言写的OpenGL代码。

　　

　　通过一些简单的描述，我们大家大概知道了如何在.NET里编写代码，但是怎么在Visual Studio里创建这样的项目呢？如何搭建这样的框架呢？

　　首先我们需要下载扩展库，然后直接双击安装它。扩展库下载地址如下：

 

　　扩展库下载地址： 点击下载

　　下载后解压并双击SharpGL.vsix，我们将会看到如下安装界面：

　　

　　

　　

　　安装完毕后，打开我们的Visual Studio(以我个人为例，我用的是Visual Studio2010)并新建项目，我们将会看到多了两个新的项目模板，如下图所示：

 

　　

 

　　选择Sharp Windows Forms Application项目，点击确定后，将会创建一个默认的程序，运行效果是一个旋转的金字塔，如下图所示：

　　

　　

 

　　同样的道理，选择SharpGL WPF Application项目，将会创建一个默认的WPF版的程序，运行效果同上。

　　这个扩展库感觉不错，因为他可能很容易将VC6.0环境中的图形程序移植过来，有兴趣的朋友可以使用。

　　

　　第三种解决方案：使用CsGL库

　　CsGL库也是一个非常不错的库，有关这个库的详细信息有兴趣的朋友可以查看：http://csgl.sourceforge.net/index.html

 

　　CsGL提供了两个关键的dll:csgl.dll和csgl.native.dll，使用前需要将这两个dll复制到C:\Windows\System32目录下并在程序中实现引用。

　　在程序代码中需要添加命名空间：using CsGL.OpenGL; 

 

　　CsGL库下载：/Files/hanyonglu/OpenGL/csgl.1.4.1.dll.zip

　　CsGL文档下载：/Files/hanyonglu/OpenGL/csgl.1.4.1.doc.zip

 

　　CsGL的使用还是挺多的，关于CsGL库的详细信息不再细述，有兴趣的朋友直接查看官方文档。 

 

　　第四种解决方案：使用OpenTK框架

　　OpenTK是对OpenGL、OpanAL、OpenCL的跨平台的封装，可以运行在Windows、Linux 以及MacOSX 平台上，任何.Net 语言都可以使用它做开发我们的图形程序，很容易集成到我们Windows Forms、WPF或其他的程序中。

　　关于OpenTK项目的地址：http://sourceforge.net/projects/opentk/files/opentk/nightly/

　　上面提供了一些源码示例，如果有过OpenGL开发经验的朋友很容易就能读懂这些源码，有兴趣的朋友可以研究下。

 

　　第五种解决方案：使用Tao框架

　　Tao框架也是C#使用OpenGL库的一种方式，Tao框架中封装了许多的C库，使得我们在C#中使用这些库函数比较容易。Tao框架还绑定了Mono，所以可以在Linux和MacOSX中使用。

　　除了封装OpenGL库以外，Tao框架还还封装了其它的库，如下图所示：

　　

　　

 

　　Tao框架中提供了许多有用的库，这些库在实际中有很的应用示例，不但可以编写非常出色的图形程序，也可编写其它的程序。

　　下载地址：/Files/hanyonglu/OpenGL/Executable.rar

 

　　第六种解决方案：使用CSopenGL库

　　关于该库的信息，有兴趣的朋友可以到网上搜索下，这里不再详述，这个库使用得不多。

　　库下载地址：/Files/hanyonglu/OpenGL/dll.rar

 

　　以上就是关于在.NET平台下开发OpenGL程序的解决方案和配置方法，方便我们.NET开发人员开发图形程序。

 

　　最后，希望转载的朋友能够尊重作者的劳动成果，加上转载地址：http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2012/06/12/2546581.html，谢谢。

　　

　　完毕。^_^