OGL（教程2）——点

背景知识
这是我们第一个遇到GLEW，它是OpenGL的扩展库。GLEW可以帮你处理头痛的问题。一旦他被初始化，它需要所有的平台的扩展包，动态加载它，只需要一个简单的头文件就能轻松访问。

在本节你会看到如何使用顶点缓冲对象（VBO）。正像名字暗含的意思，它使用来存储顶点的。你尽量可视化的存在于3D世界中的物体有：怪物、城堡或者简单的旋转的立方体，而这些物体都是通过连接一系列顶点构建的。VBO能够很高效的加载顶点到GPU。他们是缓冲，可以存储在视频内存中，提供最短的GPU访问时间，所以他们被强烈的建议使用。

本节以及下一节是本系列教程唯一使用固定渲染管线的章节。这两节都没有包含任何的变换。我们仅仅使用的传入到管线中的数据。完整的学习管线只是将会在下面的教程中介绍到。但是现在只要知道在到达光栅化器之前，所有的顶点都有自己的x、y、z坐标，且都在[-1.0,1.0]之间就足够了。光栅化器把这些坐标映射到屏幕空间，比如屏幕的宽度是1024，那么x=-1.0就映射到0，而x=1.0则被映射到1023。最终，光栅化器画一些基本图元，依据的拓扑关系是定义在draw call中。由于我们没有绑定恩和的shader到管线，我们的顶点没有进行任何的变换。这意味着我们仅仅需要给他们一个值，此值在-1.0到1.0之间，就能够被可视化。事实上，把x和y都置为0，他们是坐标轴的中心，也对应着屏幕的中心。

代码注释：

#include 

这里我么包含了头文件GLEW。如果你包含了其他的OpenGL的头文件，那么在包含其他头文件之前，要先包含这个头文件，注意顺序。

#include "math_3d.h"

在这个教程中，我们开始使用有用的结构体比如vector。

GLenum res = glewInit();
if (res != GLEW_OK)
{
    fprintf(stderr, "Error: '%s'\n", glewGetErrorString(res));
    return 1;
}

这里我们先初始化GLEW，然后检测是否出错。这个必须在GLUT初始化之后做。

Vector3f Vertices[1];
Vertices[0] = Vector3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);

我们创建了Vector3f结构体的数组，这个在math_3d.h中定义，然后把它初始化为0。此点将会出现在屏幕的中间位置。

GLuint VBO;

我们声明了一个全局的vbo变量。我们后面会看到很多的类型都是通过GLuint来引用。

glGenBuffers(1, &VBO);

OpenGL定义了几个glGen*函数，他们用以创建不同类型的对象。他们通常接收两个参数——第一个参数定义了你想创建的对象的个数。第二个是数组的地址，这个是GLuints是分配给你的地址。确保你开辟的数组能够容纳你的需求。除非你使用glDeleteBuffers函数，否则再次调用这个函数会返回不同的对下引用。注意，此时你还没有指定你讲用这个缓冲来做什么，所以他被视为通用的。这个是下一个函数的工作：

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

Opengl有特定的唯一的方式来使用句柄。在很多的API中，句柄是只是简单的传递给任何相关的函数，然后动作是在句柄上其作用的。在OpenGL中，我们给句柄绑定一个目标名，然后再这个目标上执行命令。这些命令影响了绑定的句柄，直到另外一个目标重新绑定这个句柄，或者你将上面的句柄置为0。这里目标是GL_ARRAY_BUFFER，它意味着缓冲将会包含一个数组的点。另外一个有用的目标是GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER，它的意思是此buffer包含顶点的索引。其他的目标同样可以使用，我们将会在后面看到。

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(Vertices), Vertices, GL_STATIC_DRAW);

在绑定我们的对下之后，我们可以填充数据。上面的调用获取了目标名（这个再上面的绑定功能类似），数据的大小使用字节表示，顶点数组的地址，还有一个标志，此标志解释了如何使用这个数据。由于我们不打算改变缓冲中的内容，我们把它定义为GL_STATIC_DRAW。相反的操作是改变缓冲中的内容，我们定义为GL_DYNAMIC_DRAW。这个标志指示告诉OpenGL，在遇到这个标记的时候，要好好想想如何优化。

glEnableVertexAttribArray(0);

在shaders教程中，我们会看到在shader如何使用顶点属性，如位置、法线等。这些属性都会有一个索引作为映射。这样你可以在C/C++程序和shader中的属性名之间建立一一的映射。除此之外，你必须开启顶点属性索引。在本教程中，我们没有使用任何的shader，但是顶点位置我们也已经加载到缓冲中，然后这个顶点属性的索引在固定关系中被指定为0（在没有任何shader的时候，这个0索引的属性变成了可用状态）。你必须开启每个顶点属性使其可用，否则在关系中这些数据不可被访问。

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

这里我们又再次绑定缓冲，因为我们准备绘制了。这个小程序仅仅只有一个顶点缓冲，在每帧都调用，这个有点冗余。但是在更复杂的程序中，将会有很多缓冲来储存你的各种各样的模型，你必须要实时更新你使用的buffer相关的关系的状态。

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

这个调用告诉关系如何解释存储在缓冲中的数据。第一个参数指定了属性的索引。在我们的例子中，我们知道0是默认的索引，但是当我们使用shader之后，我们需要显示定义这个索引或者查询它。第二个参数是表示属性的分量个数，这里是顶点所以分量有三个（x、y和z）。第三个参数是每个分量的数据类型。第四个参数表示我们是否想将属性在送给管线使用之前进行规格化。在我们的例子中，我们不希望，所以为false。第五个参数成为步长，表示两个相邻属性之间的有多个少个字节。当只有一个属性的时候（这里是顶点位置），这个属性之间是紧密排布的，所以其步长为0。如果我们有一个数组结构，里面包含了位置和法线，每个属性都是3个float的vector。那么这个结构体的大小为64=24。最后一个参数，用来告诉关系从何处开始找我们的属性。比如在包含顶点和法线的结构体中，顶点应该从0开始寻找，而法线应该从43=12出开始寻找。

glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1);

这里还是要详细介绍下如何配置glew。
1/第一步到http://glew.sourceforge.net/
下载glew的源代码，然后进行编译。

解压之后，到目录下：build下的vc12，虽然我使用的是vs2017，但是可以用它打开此.sln，后面会遇到其他的问题，我们再详细解决。

2/打开这个工程文件，然后会出现这个对话框：

我们可以选择和自己vs匹配的skd版本。这里我们选择的是10.0.14393.0
然后我们要编译的是x64位的版本的lib以及dll，所以要先设置x64。

3/然后编译会报错：
无法打开包括文件: “ctype.h”: No such file or directory

此时我们要修改项目的包含目录，四个都要设置：

在C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.14393.0\ucrt
中包含这些缺失的文件。
设置完毕后再次编译还是报错：fatal error LNK1104: 无法打开文件“ucrtd.lib”

我们再把库包含进其中的三个项目，上面的三个报错分别对应的项目是glew_shared/visualinfo/glewinfo

这些都设置好之后，编译成功了。
4/到目录：D:\software\glew-2.1.0\lib\Debug\x64

找到了两个.lib的文件：glew32d.lib以及glew32sd.lib文件。
把这两个文件拷贝到：C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\lib

然后，我们再到文件夹：D:\software\glew-2.1.0\bin\Debug\x64

找到glew32d.dll拷贝到：C:\Windows\System32
其实这里我之前是拷贝到：C:\Windows\SysWOW64
下的，但其实这个拷贝到哪里都无所谓，关键是看项目使用哪个目录。我们这里拷贝到C:\Windows\System32下，后面再介绍为什么这么做。

ok，所以的准备工作做好了，然后就是写测试代码了。

我们到：https://github.com/triplepointfive/ogldev/tree/master/tutorial01
把其中的main.cpp的内容，粘贴到我们的新建的项目中，运行程序：

此时我们要添加一个代码，#pragma comment( lib, “glew32d.lib” )，使其引用静态库。

#include "stdafx.h"
#include 
#include 
#include 
#include "math_3d.h"

#pragma comment( lib, "glew32d.lib" )

GLuint VBO;
……

再次编译成功了，并且成功运行。

一个白色点出现了。

这里我们还要提下为什么，我的dll能找到，原因是：我们的环境变量Path中包含了寻找dll的路径：

这就是我们为什么把dll直接拷贝到C:\Windows\System32中的原因了。你可以拷贝到其他地方，但是要保证项目能够找到就可以。

over！