MFC+OpenGL 编程入门.docx

1、MFC+OpenGL 编程入门标 题: MFC+OpenGL 编程入门发信人: qhchen (老道 ), 信区: VR_3D 发信站: BBS 水木清华站 (Mon Aug 9 17:55:55 1999) MFC+OpenGL 编程入门 1998-09-08 中国科技大学数学系计算专业 老道 E-mail: qhchen OpenGL 作图非常方便，故日益流行，但对许多人来说，是在微机上 进行的，首先碰到的问题是，如何适应微机环境。这往往是最关键的一步， 虽然也是最初级的。 下面介绍如何在 VC+ 上进行 OpenGL 编程。其实相当简单明快，只 因国内缺少这方面的资料与例子，致使许多小细

2、节要一个一个地试，耗去 大量时间。希望各位有什么心得体会，也公布出来，从而节省每个人都要 试试的时间。 言归正传，下面以画一条 Bezier 曲线为例，详细介绍VC+ 上 OpenGL 编程的方法。这里实际上也给出了个 C+ 良好封装性编程的范例。文中给 出了详细注释，以便给初学者明确的指引。一步一步地按所述去做，你将顺 利地画出第一个 OpenGL 平台上的图形来。 (本文例子以VC+ 5.0 为背景） 一、产生程序框架 Test.dsw New Project | MFC Application Wizard (EXE) | Test | OK *注* : 加“”者指要手工敲入的字串 二、

3、导入 Bezier 曲线类的文件。用下面方法产生 BezierCurve.h BezierCurve.cpp 两个文件： WorkSpace | ClassView | Test Classes| New Class | Generic Class(不用MFC类) | CBezierCurve | OK 三、编辑好 Bezier 曲线类的定义与实现。写好下面两个文件： BezierCurve.h BezierCurve.cpp 四、设置编译环境： 1. 在 BezierCurve.h 和 TestView.h 内各加上： #include #include #include 2. 在集成环境中

4、，Project | Settings | Link | Object/library module | opengl32.lib glu32.lib glaux.lib | OK 五、设置 OpenGL 工作环境：(下面各个操作，均针对 TestView.cpp ) 1. 处理 PreCreateWindow(): 设置 OpenGL 绘图窗口的风格 cs.style |= WS_CLIPSIBLINGS | WS_CLIPCHILDREN | CS_OWNDC; 2. 处理 OnCreate():创建 OpenGL 的绘图设备。 OpenGL 绘图的机制 是: 先用 OpenGL 的绘图上

5、下文 Rendering Context (简称为 RC ) 把图画好，再把所绘结果通过 SwapBuffer() 函数传给 Window 的 绘图上下文 Device Context (简记为 DC).要注意的是，程序运行 过程中，可以有多个 DC，但只能有一个 RC。因此当一个 DC 画完图 后，要立即释放 RC，以便其它的 DC 也使用。在后面的代码中，将有 详细注释。 int CTestView:OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct) if (CView:OnCreate(lpCreateStruct) = -1) return -1; Init

6、(); return 0; void CTestView:Init() m_pDC = new CClientDC(this); /创建 DC ASSERT(m_pDC != NULL); if (!bSetupPixelFormat() /设定绘图的位图格式，函数下面列出 return; m_hRC = wglCreateContext(m_pDC-m_hDC);/创建 RC wglMakeCurrent(m_pDC-m_hDC, m_hRC); /RC 与当前 DC 相关联 /CClient * m_pDC; HGLRC m_hRC; 是 CTestView 的成员变量 BOOL CTes

7、tView:bSetupPixelFormat() static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), / size of this pfd 1, / version number PFD_DRAW_TO_WINDOW | / support window PFD_SUPPORT_OPENGL | / support OpenGL PFD_DOUBLEBUFFER, / double buffered PFD_TYPE_RGBA, / RGBA type 24, / 24-bit color depth 0, 0,

8、 0, 0, 0, 0, / color bits ignored 0, / no alpha buffer 0, / shift bit ignored 0, / no accumulation buffer 0, 0, 0, 0, / accum bits ignored 32, / 32-bit z-buffer 0, / no stencil buffer 0, / no auxiliary buffer PFD_MAIN_PLANE, / main layer 0, / reserved 0, 0, 0 / layer masks ignored ; int pixelformat;

9、 if ( (pixelformat = ChoosePixelFormat(m_pDC-m_hDC, &pfd) = 0 ) MessageBox(ChoosePixelFormat failed); return FALSE; if (SetPixelFormat(m_pDC-m_hDC, pixelformat, &pfd) = FALSE) MessageBox(SetPixelFormat failed); return FALSE; return TRUE; 3. 处理 OnDestroy() void CTestView:OnDestroy() wglMakeCurrent(m_

10、pDC-m_hDC,NULL); /释放与m_hDC 对应的 RC wglDeleteContext(m_hRC); /删除 RC if (m_pDC) delete m_pDC; /删除当前 View 拥有的 DC CView:OnDestroy(); 4. 处理 OnEraseBkgnd() BOOL CTestView:OnEraseBkgnd(CDC* pDC) / TODO: Add your message handler code here and/or call default / return CView:OnEraseBkgnd(pDC);/把这句话注释掉，若不然，Wind

11、ow /会用白色北景来刷新，导致画面闪烁 return TRUE;/只要空返回即可。 5. 处理 OnDraw() void CTestView:OnDraw(CDC* pDC) wglMakeCurrent(m_pDC-m_hDC,m_hRC);/使 RC 与当前 DC 相关联 DrawScene( ); /具体的绘图函数，在 RC 中绘制 SwapBuffers(m_pDC-m_hDC);/把 RC 中所绘传到当前的 DC 上，从而 /在屏幕上显示 wglMakeCurrent(m_pDC-m_hDC,NULL);/释放 RC，以便其它 DC 进行绘图 void CTestView:Dra

12、wScene( ) glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);/设置背景颜色为黑色 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glPushMatrix(); glTranslated(0.0f,0.0f,-3.0f);/把物体沿(0,0,-1)方向平移 /以便投影时可见。因为缺省的视点在(0,0,0),只有移开 /物体才能可见。 /本例是为了演示平面 Bezier 曲线的，只要作一个旋转 /变换，可更清楚的看到其 3D 效果。 /如?glRotated(30,1.0f,0.0f,0.0f); /绕 X 轴转 3

13、0 度 / glRotated(30,0.0f,1.0f,0.0f); /绕 Y 轴转 30 度 glBegin(GL_LINES);/画坐标系，由三条线段组成 glColor3f(1,0,0); glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(1,0,0);/坐标 glColor3f(0,1,0); glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,1,0);/坐标 glColor3f(0,0,1); glVertex3f(0,0,0); glVertex3f(0,0,1);/坐标 glEnd();/end draw the 3D axis /下面画一条 Bezie

14、r 曲线 bezier_curve.myPolygon();/画Bezier曲线的控制多边形 bezier_curve.myDraw(); /CBezierCurve bezier_curve /是 CTestView 的成员变量 /具体的函数见附录 glPopMatrix(); glFinish(); /结束 RC 绘图 return; 6. 处理 OnSize() void CTestView:OnSize(UINT nType, int cx, int cy) CView:OnSize(nType, cx, cy); VERIFY(wglMakeCurrent(m_pDC-m_hDC,m

15、_hRC);/确认RC与当前DC关联 GLResize(cx, cy);/具体的响应 WM_SIZE 消息，对投影进行修正 VERIFY(wglMakeCurrent(NULL,NULL);/确认DC释放RC void GLResize(GLsizei w, GLsizei h) /GLResize() 是一个全局函数 / Prevent a divide by zero if(h = 0) h = 1; glViewport(0, 0, w, h); /设置视口 glMatrixMode(GL_PROJECTION);/进入投影变换状态 glLoadIdentity(); /重新进行投影变换

16、 gluPerspective (20.0f, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1.0, 40.0f); glMatrixMode(GL_MODELVIEW);/结束投影变换 glLoadIdentity(); 7 处理 OnLButtonDown() void CTestView:OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) CView:OnLButtonDown(nFlags, point); if(bezier_curve.m_NMAX-1) MessageBox(顶点个数超过了最大数MAX=50); return; /以下为坐标变换

17、作准备， /说明：OpenGL 有一个更有力处理方式，即用 gluUnProject() /这里为了证券交易起见，自己处理。 GetClientRect(&m_ClientRect);/获取视口区域大小 w=m_ClientRect.right-m_ClientRect.left;/视口宽度 w h=m_ClientRect.bottom-m_ClientRect.top;/视口高度 h /w,h 是CTestView的成员变量 centerx=(m_ClientRect.left+m_ClientRect.right)/2;/中心位置， centery=(m_ClientRect.top+m

18、_ClientRect.bottom)/2;/取之作原点 /centerx,centery 是 CTestView 的成员变量 GLdouble tmpx,tmpy; tmpx=scrx2glx(point.x);/屏幕上点坐标转化为OpenGL画图的规范坐标 tmpy=scry2gly(point.y); bezier_curve.m_Vertexbezier_curve.m_N.x=tmpx;/加一个顶点 bezier_curve.m_Vertexbezier_curve.m_N.y=tmpy; bezier_curve.m_N+;/顶点数加一 InvalidateRect(NULL,TR

19、UE);/发送刷新重绘消息 double CTestView:scrx2glx(int scrx) /可能有毛病，因为点到的位置总 /总画不到，望指正 return (double)(scrx-centerx)/double(h); double CTestView:scry2gly(int scry) return (double)(centery-scry)/double(h); 附录： 1.CBezierCurve 的声明: (BezierCurve.h) class CBezierCurve public: CBezierCurve(); virtual CBezierCurve();

20、 void bezier_generation(myPOINT2D PMAX,int level); /算法的具体实现 void myDraw();/画曲线函数 public: void myPolygon(); /画控制多边形 myPOINT2D m_VertexMAX;/控制顶点，以数组存储 /myPOINT2D 是一个存二维点的结构 /成员为Gldouble x,y int m_N; /控制顶点的个数 ; 2. CBezierCurve 的实现: (BezierCurve.cpp) CBezierCurve:CBezierCurve() m_N=4; m_Vertex0.x=-0.5f;

21、 m_Vertex0.y=-0.5f; m_Vertex1.x=-0.5f; m_Vertex1.y=0.5f; m_Vertex2.x=0.5f; m_Vertex2.y=0.5f; m_Vertex3.x=0.5f; m_Vertex3.y=-0.5f; CBezierCurve:CBezierCurve() void CBezierCurve:myDraw() bezier_generation(m_Vertex,LEVEL); void CBezierCurve:bezier_generation(myPOINT2D PMAX, int level) /算法的具体描述，请参考相关书本

22、int i,j; level-; if(level0)return; if(level=0) /不要写成level=0! glColor3f(1.0f,1.0f,1.0f); glBegin(GL_LINES); /画出线段 glVertex2d(P0.x,P0.y); glVertex2d(Pm_N-1.x,Pm_N-1.y); glEnd();/结束画线段 return; /递归到了最底层，跳出递归 myPOINT2D QMAX,RMAX; for(i=0;im_N;i+) Qi.x=Pi.x; Qi.y=Pi.y; for(i=1;i=i;j-) Qj.x=(Qj-1.x+Qj.x)/double(2); Qj.y=(Qj-1.y+Qj.y)/double(2); R0.x=Qm_N-1.x; R0.y=Qm_N-1.y; bezier_generation(Q,level); bezier_generation(R,level); void CBezierCurve:myPolygon() glBegin(GL_LINE_STRIP); /画出连线段 glColor3f(0.2f,0.4f,0.4f); for(int i=0;im_N;i+) glVertex2d(m_Vertexi.x,m_Vertexi.y); glEnd();/结束画连线段 *本文结束* -