开始使用 OpenGL

简介

OpenGL（Open Graphics Library）是一个跨平台的图形库，使用它可以快速和高效地在窗口中渲染出图形、视频、动画等。它支持2D和3D图形以及硬件加速渲染，常用于电子游戏、模拟器、工程设计等领域。OpenGL是一种底层API，所以开发者需要自己处理图形计算、渲染流程等底层细节。

准备工作

在开始使用OpenGL之前，需要安装对应的OpenGL库和开发环境。Linux和macOS系统默认都已经安装了OpenGL，而Windows系统需要单独安装OpenGL库。

如果使用C/C++语言开发OpenGL程序，可以使用开源的GLUT（OpenGL Utility Toolkit）库来快速编写OpenGL程序。GLUT库提供了OpenGL的图形环境和窗口管理功能，方便开发者集中精力处理图形计算和渲染流程。

可以使用以下命令安装GLUT库：

sudo apt-get install freeglut3-dev

编写第一个OpenGL程序

在安装好GLUT库之后，可以编写第一个OpenGL程序来验证是否安装成功。

#include <GL/glut.h> // 包含GLUT库的头文件
 
void display() {
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清楚颜色缓冲区
  glBegin(GL_TRIANGLES); // 开始绘制三角形
  glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // 顶点1颜色
  glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0); // 顶点1坐标
  glColor3f(0.0, 1.0, 0.0); // 顶点2颜色
  glVertex3f(0.5, -0.5, 0.0); // 顶点2坐标
  glColor3f(0.0, 0.0, 1.0); // 顶点3颜色
  glVertex3f(0.0, 0.5, 0.0); // 顶点3坐标
  glEnd(); // 结束绘制三角形
  glFlush(); // 刷新缓冲区
}
 
int main(int argc, char** argv) {
  glutInit(&argc, argv); // 初始化GLUT
  glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); // 设置显示模式
  glutInitWindowSize(400, 400); // 设置窗口大小
  glutInitWindowPosition(100, 100); // 设置窗口位置
  glutCreateWindow("My First OpenGL Program"); // 创建窗口
  glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f); // 设置背景色为白色
  glutDisplayFunc(display); // 设置绘图函数
  glutMainLoop(); // 进入事件循环
  return 0;
}

运行该程序，会出现一个白色的窗口，上面绘制了一个彩色的三角形。

总结

通过GLUT库，可以方便地编写OpenGL程序，但是要熟悉OpenGL的底层细节才能编写出高效的程序。编写OpenGL程序需要有一定的线性代数和数学基础，还需要了解图形学的基本概念。在编写过程中，可以使用OpenGL提供的工具函数和标准图形库来简化代码，提高开发效率。