零基础入门OpenGL系列教程（三、GLUT）

上一篇讲述了如何在Xcode中搭建OpenGL开发环境，在这篇我会讲GLUT相关函数。

从上一篇的测试代码讲起

在上一篇中我们用如下的一段代码来测试OpenGL是否正常运行。

#include 
#include 
#include 
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glBegin(GL_POLYGON);
    glVertex2f(-0.5, -0.5);
    glVertex2f(-0.5, 0.5);
    glVertex2f(0.5, 0.5);
    glVertex2f(0.5, -0.5);
    glEnd();
    glFlush();
}
int main(int argc, char ** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutCreateWindow("test");
    glutDisplayFunc(display);
    glutMainLoop();
}

引入头文件

在早期OpenGL中必须引入这两个库和。这两个头文件分别对应了之前提到的两个框架，我们运用到的大部分函数都是这个库里面的。

初始化GLUT

glutInit(&argc, argv);

这个函数传了主函数的两个参数，它除了初始化GLUT库以外还会与窗口系统沟通。如果操作系统没有合适的OpenGL或者非法命令行选项就会抛出错误，初始化失败。

创建窗口

glutCreateWindow("test");

这个函数被用来创建一个显示图像的窗口。它有一个字符指针类型的参数，用来初始化窗口显示的名称，还有一个整数类型的返回值，用来标识该创建的窗口。需要注意的是，所有新建的窗口都是有单独的OpenGL上下文，也就是说有各自的 状态机，因此窗口标识符可以用来区别这些窗口。

OpenGL的状态机就是当前状态变量及其值构成的集合和其他系统状态。OpenGL的状态由函数驱动，调用不同的函数可以改变OpenGL的状态

渲染图形

glutDisplayFunc(display);

这个函数表现形式很简单，但意义不简单。只有一个参数，用来传一个渲染图形的回调函数，没有返回值。和前面函数不同的是，GLUT会根据状态机中的重显（redisplay）状态来决定是否渲染。当它需要重显时，渲染图形的回调函数就会被调用，同时被渲染的层（layer）又会被设置成正常平面（normal plane）。而这个重显状态可以通过隐式和显式两种方式转换，其中一种隐式转换就是通过前面调用glutCreateWindow("test");函数来转换。

进入事件处理循环

图形被渲染之后不能让它马上结束程序，因此我们通过加入事件处理循环来组织窗口的关闭。

glutMainLoop();

这个函数既没有参数，也没有返回值。只是单纯的进入事件处理循环使得GLUT不断的调用渲染图形回调函数。通过这种办法我们就可以在显示器看到图形了。

其他GLUT函数

• void glutInitDisplayMode(unsigned int mode)

这个函数用来初始化显示方式，通过传入一个无符号整数类型来控制用哪个方式显示。可以传入的参数有GLUT_RGBA、GLUT_INDEX、GLUT_SINGLE和GLUT_DOUBLE等。它们可以设置颜色属性、缓冲存储等。

• void glutInitWindowSize(int width, int height)和void glutInitWindowPosition(int x, int y)

这两个函数都是对窗口属性设置的函数，分别是设置窗口的大小以及窗口的位置，单位是像素。当然不是一定要设置这些属性，默认窗口大小是300px*300px，位置在原点（左上角）。

• void glutPostRedisplay(void)

这个函数就是前面所说的显示转换重显状态的函数，也可以说是调用当前窗口的正常平面的渲染图形回调函数。

• void glutReshapeFunc(void (*func)(int width, int height))

这个函数是为当前窗口注册渲染图形回调函数的。和之前不同的是它只是注册一个回调函数，而这个函数是在窗口需要被重绘（reshape）或者新的层覆盖了窗口时被调用。此外，还有一系列以glut开头并以Func结尾的函数，例如glutKeyboardFunc(void (*func)(unsigned char key, int x, int y))、glutMouseFunc(void (*func)(int button, int state, int x, int y))和glutMotionFunc(void (*func)(int x, int y))等。我们称之为事件处理函数，它们分别响应特殊的事件来调用相应的回调函数来处理。

关于GLUT就解释到这里，还有很多函数可以参考官方文档。下一篇进入OpenGL绘图部分。