OpenGL / C++ 学习笔记（一） 搭设环境

OpenGL / C++ 学习笔记

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关于OpenGL

OpenGL属于较低层的图形渲染相关库，负责向显卡提供绘制画面所需的、从建模顶点到画面处理的数据信息和编程脚本（可编程渲染管线），但与其它底层的图形库不同，OpenGL实际上是一个底层的图形渲染规范\标准，由1992年成立的OpenGL架构评审委员会（ARB）维护【百度百科】，因此各显卡和平台的对它的具体实现可以是不同的。

学习路线

OpenGL是一个庞大且用途多样的图形库，涉及知识点和函数较多，对刚接触图形学的新手而言零基础直接啃《OpenGL超级宝典》（俗称蓝宝书）或《OpenGL编程指南》（又叫红宝书（虽然中文版是墨绿色的封皮=-=））其实是不太适合的。
这边推荐新手先食用相较下会简单点的learnopengl提供的入门教程【中文翻译的教程网址】(由于教程是放在gayhub上，所以可能需要魔法上网，或者食用官方英文版教程)，或者EA小哥的导向引擎开发的C++和GL系列入门视频【比比汗丽丽上的搬运视频链接】
等到看完上面两者之一后才食用书本是比较明智的选择。

关于库的介绍、下载和安装，以及环境配置

手动环境配置（示例编译器：vs2019）

第一步 下载相关文件

glfw官网下载（官网也有glfw的相关文档）（选择下载源文件（source package））
cmake官网下载（编译glfw源码用）
glad官网下载
freeglut和glew的网址我给忘了（毕竟之后用的glfw没用过glut），以后可能会补上吧

第二步 编译glfw

打开cmake之后在第一栏选择之前下好且解压后的glfw源码文件夹，第二栏选好编译目标文件夹

点击左下角的Configure按钮，会出来以下界面

第一栏选择对应的编译器，下面的不用管他，默认的就好，点击Finish


等待出现第二个界面之后不用勾选任何东西（通常情况下），点击Generate开始生成文件，读条结束后在我们一开始选择的第二栏（编译目标文件夹）中就会出现对应编译器版本的glfw库工程的文件了。（如下图所示）

然后我们点击打开上图文件夹中的.sln（解决方案）文件，点击生成>生成解决方案，待生成完毕，在项目文件夹的\src\Debug文件夹中可得到我们接下来需要的.lib（库）文件。

第三步 准备之后会常用到的OpenGL需要的开发文件夹include、lib

我们将一开始解压后拿去给cmake编译的GLFW-x.x.x文件夹中的include目录下的GLFW文件夹复制到新建的include中，下载好的glad所解压得到的文件夹中include目录下的两个文件夹glad和KHR复制，粘贴到这个新的include文件夹中；
将编译好的GLFW库（之前提到的debug和release文件夹）复制到lib文件夹下（由于我们刚刚只用debug模式对glfw进行了编译所以只有deubug文件夹，如果换作release再进行一次编译之前glfw项目的\src文件夹下就会有debug和release两个文件夹了）。

第四步 新建项目

在vs2019中新建c/c++的空项目，点击项目—>属性

然后在vc++这栏找到包含目录（include）

选择自己刚刚整理好的include文件夹（注：$(SolutionDir)是vs的特殊指令，指代项目目录，可用于不同电脑上的项目转移避免项目因为绝对地址问题打开失败）

然后选择库目录（lib）栏，选择自己刚刚整理好的lib文件夹（不同的配置（见下图左上角）（debug、release）选择对应的文件夹）

然后，点击链接器，选择输入标签，在附加依赖项中加入opengl32.lib;glfw3.lib;两项，Debug和Release模式下名字是一样的，因此和include一样，可以在左上角为所有配置选项下配置。

配置完成，点击应用以保存设置。

最后，将之前放在include中的glad.c文件包含在项目中（如果vs界面里的项目文件夹中出现了，就右键点击选择包含在项目中，如果没有，右键空白处选择添加现有项，选择glad.c）。

这样我们的项目设置就完成了。

第五步 测试环境是否配置成功

项目中新建cpp文件；

在文件中输入以下代码：

// OpenGL基本库
#include 
#include 

// 报告错误用
#include 

// 窗口回调函数，每当窗口大小属性被修改时该函数被回调，参数即为该窗口新的大小
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
 // 未来会添加内容
}

// 事件检测函数
void process_Input(GLFWwindow* window)
{
 // 未来会添加内容
 if (glfwGetKey(window,GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS) // 按键检测，检测esc键是否按下
 {
  glfwSetWindowShouldClose(window,true);    // 设置对应窗口应该被关闭
 }
}

int main()
{
 // !初始化glfw窗口
 glfwInit();
 glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);     // 指定OnencL的主版本号（和glad版本对应）
 glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);     // 指定OpenGL的子版本号（和glad版本对应）
 glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE); // 设置使用OpenCL的核心模式（可编程渲染管道的模式)
 //创建窗口
 GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(720, 720, "LearnOpenGL", NULL, NULL); // 参数含义：窗口宽，窗口高，窗口名称，窗口附加，窗口依赖，如果新建窗口失败返回NULL指针
 if (window == NULL)            // 如果出错，则退出程序
 {
  std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl; // 报错信息
  glfwTerminate();           // 终止窗口进程
  return -1;
 }
 glfwMakeContextCurrent(window); // 将窗口的上下文环境设置为当前主线程的上下文环境 
 // !初始化glad
 if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))  // 如果加载失败,退出程序
 {
  std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;  // 报错信息
  return -1;
 }
 // 注册窗口回调函数
 glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

 glClearColor(1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f); // 设置清屏颜色为黄色

 // 渲染循环
 while (!glfwWindowShouldClose(window)) // 检测窗口是否该关闭
 {
  process_Input(window);    // 处理输入事件

  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  // 清屏
  glfwSwapBuffers(window);   // 将显示缓存和离屏缓存交换（显示离屏缓存中的内容)
  glfwPollEvents();     // 检查是否有事件触发（例如鼠标输入和键盘输入事件）
 }
 glfwTerminate();      // 终止进程
 return 0;
}

如果环境配置成功则上述代码能成功运行，就会打开一个赛博朋克2077标配(大误) 黄色的图形界面窗口
（此时按下esc键就会被检测到并退出程序）

恭喜你现在成功进入了OpenGL无限可能的世界

环境变量设置

有的人可能觉得每次新建OpenGL项目都得配置项目环境很麻烦，想要通过给系统配置环境变量来一步到位，在这篇文章里我就不赘述这些方法了，可以移步百度（bushi

（PS：我个人推荐把include和lib扔到每一个项目里通过“”调用，这样保证换不同电脑上时能快速运行，不需要再次配置环境或者环境（比如GLFW或者GLAD的版本）不一样导致项目打不开

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