近年来,opengl作为一种跨平台的图形应用程序接口(api),已经成为了许多图形应用软件的标配。作为一位c++开发者,了解如何在c++中使用opengl来开发图形应用软件将是一项非常有用的技能。在这篇文章中,我们将介绍如何在c++中使用opengl来开发图形应用软件。
第一步:了解opengl基础知识
在开始编写c++代码之前,我们需要了解一些opengl的基础知识。通过学习一些基本概念和核心技术,我们可以更好地理解如何使用opengl在c++中开发图形应用软件。
opengl是一种可以使用在不同平台上的开放式图形库,它可以提供许多功能,包括3d渲染、2d图形绘制、纹理映射、光照、动画等等。opengl程序由许多图形函数组成,这些函数可以用来创建、操作和渲染图形对象。
在opengl中,所有图形都用三角形来表示。我们可以使用三角形来绘制各种形状,如:线条、多边形、圆形等等。此外,我们还可以使用纹理和颜色来改变图形的外观。
第二步:安装和集成opengl
在使用c++来开发opengl图形应用程序之前,我们需要安装并集成opengl库。在windows平台上,我们可以使用visual studio中的nuget包管理器来安装和管理opengl库。在其他平台上,我们可以访问opengl官方网站,下载并安装所需的库文件。
安装和集成opengl库后,我们需要设置ide的项目配置,以确保能够正确地使用opengl。在visual studio中,我们需要在项目配置中设置“附加包含目录”和“附加库目录”,并选择所需的opengl库文件。
第三步:编写opengl的c++程序
现在可以开始撰写我们的第一个opengl c++程序了。我们可以使用opengl和glew库来编写c++程序。
// 引用opengl头文件
include 269bea7317612bdaa39386ef60659238include 7fb2afd24281600cc9e5c48950718f27// 主函数
int main() {
// 初始化glfw库if (!glfwinit()) { return -1;}// 创建一个opengl窗口glfwwindow* window = glfwcreatewindow(640, 480, "my opengl app", null, null);if (!window) { glfwterminate(); return -1;}// 将这个窗口设置为当前线程的上下文glfwmakecontextcurrent(window);// 初始化glew库if (glewinit() != glew_ok) { return -1;}// 渲染循环while (!glfwwindowshouldclose(window)) { // 渲染图形 // 交换缓存 glfwswapbuffers(window); // 更新输入事件 glfwpollevents();}// 释放glfw库资源glfwterminate();return 0;
}
以上代码示例,演示了如何使用opengl和glew库,在c++中创建一个窗口和渲染循环。在这个示例中,我们创建了一个640x480的窗口,并将它设置为当前线程的上下文。使用渲染循环来不断更新图像,并不断地刷新窗口,直到程序结束。
第四步:了解如何渲染图形
在了解了opengl的基础知识,并且成功的在c++中创建了一个窗口和渲染循环后,我们可以开始学习如何渲染图形了。opengl提供了各种渲染函数,用于绘制各种形状。我们可以用颜色填充图形,或者使用纹理来纹理映射。
下面是一个简单的示例,演示了如何使用opengl来绘制一个彩色的三角形:
//顶点着色器
const char* vertexshadersource = #version 330 core
"layout (location = 0) in vec3 apos;
"void main()
"{
" gl_position = vec4(apos.x, apos.y, apos.z, 1.0);
"}";
//片段着色器
const char* fragmentshadersource = #version 330 core
"out vec4 fragcolor;
"void main()
"{
" fragcolor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);
"}";
int main() {
// 初始化glfw库if (!glfwinit()) { return -1;}// 创建一个opengl窗口glfwwindow* window = glfwcreatewindow(640, 480, "my opengl app", null, null);if (!window) { glfwterminate(); return -1;}// 将这个窗口设置为当前线程的上下文glfwmakecontextcurrent(window);// 初始化glew库if (glewinit() != glew_ok) { return -1;}// 定义顶点float vertices[] = { 0.5f, 0.5f, 0.0f, // top right 0.5f, -0.5f, 0.0f, // bottom right -0.5f, -0.5f, 0.0f, // bottom left};// 创建和编译着色器unsigned int vertexshader = glcreateshader(gl_vertex_shader);glshadersource(vertexshader, 1, &vertexshadersource, null);glcompileshader(vertexshader);unsigned int fragmentshader = glcreateshader(gl_fragment_shader);glshadersource(fragmentshader, 1, &fragmentshadersource, null);glcompileshader(fragmentshader);// 创建一个着色器程序unsigned int shaderprogram = glcreateprogram();glattachshader(shaderprogram, vertexshader);glattachshader(shaderprogram, fragmentshader);gllinkprogram(shaderprogram);// 删除着色器gldeleteshader(vertexshader);gldeleteshader(fragmentshader);// 创建缓冲区对象unsigned int vbo, vao;glgenvertexarrays(1, &vao);glgenbuffers(1, &vbo);// 绑定缓冲区glbindvertexarray(vao);glbindbuffer(gl_array_buffer, vbo);glbufferdata(gl_array_buffer, sizeof(vertices), vertices, gl_static_draw);glvertexattribpointer(0, 3, gl_float, gl_false, 3 * sizeof(float), (void*)0);glenablevertexattribarray(0);// 设置图形绘制模式glpolygonmode(gl_front_and_back, gl_line);// 渲染循环while (!glfwwindowshouldclose(window)) { // 渲染图形 glclearcolor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); glclear(gl_color_buffer_bit); gluseprogram(shaderprogram); glbindvertexarray(vao); gldrawarrays(gl_triangles, 0, 3); // 交换缓存 glfwswapbuffers(window); // 更新输入事件 glfwpollevents();}// 释放glfw库资源glfwterminate();return 0;
}
以上代码演示了如何使用opengl来创建一个简单的三角形,并将其渲染到窗口中。程序代码中,我们定义了一个三角形的顶点数组。然后,我们使用顶点着色器和片段着色器创建一个着色器程序。接下来,我们创建缓冲区对象,并绑定它们。最后,我们设置opengl的绘图模式,并且在渲染循环中进行渲染。渲染循环的核心代码是glclear()、gluseprogram()、glbindvertexarray()和gldrawarrays()函数。
总结
通过以上示例,我们可以看出,在c++中使用opengl来开发图形应用软件并不难。我们只需要首先了解opengl的基础知识和api接口,然后安装所需的库文件并集成到项目中。最后,我们就可以开始进行图形渲染并在屏幕上进行显示了。
当然,opengl远不止这些内容,我们可以不断深入学习,掌握更多的技巧,在c++中写出更加复杂和高效的导航器、游戏软件或者建模软件等图形应用。
以上就是在c++中使用opengl开发图形应用软件的详细内容。