介绍常用的OpenGL的函数（定义+功能）

OpenGL 函数库相关的API有核心库(gl)、实用库(glu)、辅助库(aux)、实用工具库(glut)、窗口库(glx、agl、wgl)和扩展函数库等。从图1可以看出，gl是核心，glu是对gl的部分封装。glx、agl、wgl 是针对不同窗口系统的函数。glut是为跨平台的OpenGL程序的工具包，比aux功能强大。扩展函数库是硬件厂商为实现硬件更新利用OpenGL的扩展机制开发的函数。下面逐一对这些库进行详细介绍。

1．OpenGL核心库核心库包含有115个函数，函数名的前缀为gl。这部分函数用于常规的、核心的图形处理。此函数由gl.dll来负责解释执行。由于许多函数可以接收不同数以下几类。据类型的参数，因此派生出来的函数原形多达300多个。核心库中的函数主要可以分为以下几类函数裤正纯：

（1）绘制基本几何图元的函数。如绘制图元的函数glBegain()、glEnd()、glNormal*()、glVertex*()。

（2）矩阵 *** 作、几何变换和投影变换的函数。如矩阵入栈函数glPushMatrix()、矩阵出栈函数glPopMatrix()、装载矩阵函数glLoadMatrix()、矩阵相乘函数glMultMatrix()，当前矩阵函数 glMatrixMode()和矩阵标准化函数glLoadIdentity()，几何变换函数glTranslate*()、glRotate*()和 glScale*()，投影变换函数glOrtho()、glFrustum()和视口变换函数glViewport()等等。

（3）颜色、光照和材质的函数。如设置颜色模式函数glColor*()、glIndex*()，设清拿置光照效果的函数glLight*() 、glLightModel*()和设置材质效果函数glMaterial()等等。

（4）显示列表函数、主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表的函数glNewList()、 glEndList()、glGenLists()、glCallList()和glDeleteLists()。

（5）纹理映射函数，主要有一维纹理函数glTexImage1D()、二维纹理函数glTexImage2D()、 设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter*()、glTexEnv*()和glTetCoord*()等。

（6）特殊效果函数。融合函数glBlendFunc()、反走样函数glHint()和雾化效果glFog*()。

（7）光栅化、象素 *** 作函数。如象素位置glRasterPos*()、线型宽度glLineWidth()、多边形绘制模式glPolygonMode()，读取象素glReadPixel()、复制象素glCopyPixel()等。

（8）选择与反馈函数。主要有渲染模式glRenderMode()、选择缓冲区glSelectBuffer()和反馈缓冲区glFeedbackBuffer()等。

（9）曲线与曲面的绘制函数。生成曲线或曲面的函数glMap*()、glMapGrid*()，求值器的函数glEvalCoord*() glEvalMesh*()。

（10）状态设置与查询函数。主要有glGet*()、glEnable()、glGetError()等。

2．OpenGL实用库The OpenGL Utility Library (GLU)包含有43个函数，函数名的前缀为glu。OpenGL提供了强大的但是为数不多的绘图命令，所有较复杂的绘图都必须从点。线、面开始。Glu 为了减轻繁重的编程工作，封装了OpenGL函数，Glu函数通过调用核心库的函数，为开发者提供相对简单的用法，实现一些较为复杂的 *** 作。此函数由 glu.dll来负责胡咐解释执行。OpenGL中的核心库和实用库可以在所有的OpenGL平台上运行。主要包括了以下几种：

（1）辅助纹理贴图函数，有gluScaleImage() 、gluBuild1Dmipmaps()、gluBuild2Dmipmaps()。

（2）坐标转换和投影变换函数，定义投影方式函数gluPerspective()、gluOrtho2D() 、gluLookAt()，拾取投影视景体函数gluPickMatrix()，投影矩阵计算gluProject()和 gluUnProject()等等。

（3）多边形镶嵌工具，有gluNewTess()、 gluDeleteTess()、gluTessCallback()、gluBeginPolygon() gluTessVertex()、gluNextContour()、gluEndPolygon()等等。

（4）二次曲面绘制工具，主要有绘制球面、锥面、柱面、圆环面gluNewQuadric()、gluSphere()、gluCylinder()、gluDisk()、gluPartialDisk()、gluDeleteQuadric()等等。

（5）非均匀有理B样条绘制工具，主要用来定义和绘制Nurbs曲线和曲面，包括gluNewNurbsRenderer()、 gluNurbsCurve()、gluBeginSurface()、gluEndSurface()、gluBeginCurve()、 gluNurbsProperty()等函数。

（6）错误反馈工具，获取出错信息的字符串gluErrorString()。

3．OpenGL辅助库包含有31个函数，函数名前缀为aux。这部分函数提供窗口管理、输入输出处理以及绘制一些简单三维物体。此函数由glaux.dll来负责解释执行。创建aux库是为了学习和编写 OpenGL程序，它更像是一个用于测试创意的预备基础接管。Aux库在windows实现有很多错误，因此很容易导致频繁的崩溃。在跨平台的编程实例和演示中，aux很大程度上已经被glut库取代。OpenGL中的辅助库不能在所有的OpenGL平台上运行。辅助库函数主要包括以下几类：

（1）窗口初始化和退出函数，auxInitDisplayMode()和auxInitPosition()。

（2）窗口处理和时间输入函数，auxReshapeFunc()、auxKeyFunc()和auxMouseFunc()。

（3）颜色索引装入函数，auxSetOneColor()。

（4）三维物体绘制函数。包括了两种形式网状体和实心体，如绘制立方体auxWireCube()和 auxSolidCube()。这里以网状体为例，长方体auxWireBox()、环形圆纹面auxWireTorus()、圆柱 auxWireCylinder()、二十面体auxWireIcosahedron()、八面体auxWireOctahedron()、四面体 auxWireTetrahedron()、十二面体auxWireDodecahedron()、圆锥体auxWireCone()和茶壶 auxWireTeapot()。

（5）背景过程管理函数auxIdleFunc()。

（6）程序运行函数auxMainLoop()。

4．OpenGL工具库 OpenGL Utility Toolkit包含大约30多个函数，函数名前缀为glut。glut是不依赖于窗口平台的OpenGL工具包，由Mark KLilgrad在SGI编写（现在在Nvidia），目的是隐藏不同窗口平台API的复杂度。函数以glut开头，它们作为aux库功能更强的替代品，提供更为复杂的绘制功能，此函数由glut.dll来负责解释执行。由于glut中的窗口管理函数是不依赖于运行环境的，因此OpenGL中的工具库可以在X-Window, Windows NT, OS/2等系统下运行，特别适合于开发不需要复杂界面的OpenGL示例程序。对于有经验的程序员来说，一般先用glut理顺3D图形代码，然后再集成为完整的应用程序。这部分函数主要包括：

（1）窗口 *** 作函数，窗口初始化、窗口大小、窗口位置等函数glutInit() glutInitDisplayMode() glutInitWindowSize() glutInitWindowPosition()等。

（2）回调函数。响应刷新消息、键盘消息、鼠标消息、定时器函数等，GlutDisplayFunc() glutPostRedisplay() glutReshapeFunc() glutTimerFunc() glutKeyboardFunc() glutMouseFunc()。

（3）创建复杂的三维物体。这些和aux库的函数功能相同。创建网状体和实心体。如glutSolidSphere()、glutWireSphere()等。在此不再叙述。

（4）菜单函数。创建添加菜单的函数GlutCreateMenu()、glutSetMenu()、glutAddMenuEntry()、glutAddSubMenu() 和glutAttachMenu()。

（5）程序运行函数，glutMainLoop()。

在dev c++的include目录中的gl目录下有三个opengl头文件，分别是gl.h,glu.h,glext.h没有你包含的glut.h所以会提示找不到头文件，改正后连接错误如图 ：

可以看出来并没有定义你的main函数里的各种init函数，我在上述三个头文件里也没有找到这些函数，没有这些函数说明没有这些函数的库文件，当然就链接不到了。

dev c++是一个轻量级的IDE，缺少很多进行某项专门开发所需的api函数槐正拦，要进行opengl开发建议你还是找下opengl sdk一类专门清没的开发工具，它们提供完整的这些api函数

如果已经添加了头文件，但是还是出现以上的错误，那你你应该检查是不是添加了所需的扩展库文件(*.a)了，上面的link error是因为虽然头文件有声明但链接不到库文件的原因。glut库解压后包含一个.h，一个.def，一个.lib和一个.dll文件。将.h拷贝到include目录下，.dll拷贝到windows的系统目录下(windows\system32)，貌似你只将dll放在系统目录下而没有配置扩展库文件，对于库文件可以使用 reimp工具将.lib文件转换成.a文件。命令如下：

reimp glut32.lib

这样，就会在同一铅胡目录下生成一个glut32.def和一个libglut32.a文件，将libglut32.a拷贝到lib目录下。同时记得要删除原来的glut库（如果有的话），否则link时可能会出错。

上面所说的mingw-utils可在下面的地方下载到，解压后在bin里有reimp

mingw-utils-0.3:

http://sourceforge.net/project/downloading.php?groupname=mingw&ampfilename=mingw-utils-0.3.tar.gz&use_mirror=jaist

二、生成OpenGL程序的基本步骤和条件 本文将给出一个例子，这个例子是一个用OpenGL显示图像的Windows程序，通过这个程序我们也可以知道用OpenGL编程的基本要求。我们知早睁道，GDI是通过设备句柄（Device Context以下简称"DC"）来绘图，而OpenGL则需要绘制环境（Rendering Context，以下简称"RC"）。每一个GDI命令需要传给它一个DC，野裤与GDI不同，OpenGL使用当前绘制环境(RC)。一旦在一个线程中指定了一个当前RC，所有在此线程中的OpenGL命令都使用相同的当前RC。虽然在单一窗口中可以使用多个RC，但在单一线程中只有一个当前RC。本例将首先产生一个OpenGL RC并使之成为当前RC，分为三个步骤：设置窗口像素格式；产生RC；设置为当前RC。 一、首先创建工程 用AppWizard产生一个EXE文件，选择工程目录，并在工程名字中输入"GLSample一"，保持其他的不变；第一步、选单文档(SDI)；第二步、不支持数据库；第三步、不支持OLE；第四步、不选中浮动工具条、开始状态条、打印和预览支持、帮助支持的复选框（选中也可以，本文只是说明最小要求），选中三维控制(三D Controls)；第五步、选中产生源文件注释并使用MFC为共享动态库；第六步、保持缺省选择。按Finish结束，工程创建完毕。 二、将此工程所需的OpenGL文件 和库加入到工程中 在工程菜单中，选择"Build"下的"Settings"项。单击"Link"标签，选择"General"目录，在Object/Library Modules的编辑框中输入"OpenGL三二.lib glu三二.lib glaux.lib"（注意，输入双引号中的内容，各个库用空格分开；否则会出现链接错误），选择"OK"结束。然后打开文件"stdafx.h"，将下列语句插入到文件中（划下划线的语句为所加语句）： #define VC_EXTRALEAN // Exclude rarely-used stuff from Windows headers #include // MFC core and standard components #include // MFC extensions #include #include #ifndef _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT #include // MFC support for Windows 95 Common Controls #endif // _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT 三、改写OnPreCreate函数并给视 类添加成员函数和成员变量 OpenGL需要窗口加上WS_CLIPCHILDREN（创建父窗口使用的Windows风格，用于重绘时裁剪子窗口所覆盖的区域）和 WS_CLIPSIBLINGS（创建子窗口使用的Windows风格，用于重绘时剪裁其他子窗口所覆盖的区域）风格。把OnPreCreate改写成如下所示： BOOL CGLSample一View::PreCr- eateWindow(CREATESTRUCT&cs) { cs.style |= (WS_CLIPCHI- LDREN | WS_CLIPSIBLINGS) return CView::PreCreate- Window(cs)} 产陆脊岁生一个RC的第一步是定义窗口的像素格式。像素格式决定窗口着所显示的图形在内存中是如何表示的。由像素格式控制的参数包括：颜色深度、缓冲模式和所支持的绘画接口。在下面将有对这些参数的设置。我们先在CGLSample一View的类中添加一个保护型的成员函数BOOL SetWindowPixel-Format(HDC hDC)（用鼠标右键添加），并编辑其中的代码，见程序一。 BOOL CGLSample一View::SetWindowPixelFormat(HDC hDC) { PIXELFORMATDESCRIPTOR pixelDescpixelDesc.nSize = sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR) pixelDesc.nVersion = 一 pixelDesc.dwFlags = PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_DRAW_TO_BITMAP | PFD_SUPPORT_OpenGL | PFD_SUPPORT_GDI | PFD_STEREO_DONTCARE pixelDesc.iPixelType = PFD_TYPE_RGBA pixelDesc.cColorBits = 三二 pixelDesc.cRedBits = 吧 pixelDesc.cRedShift = 一陆 pixelDesc.cGreenBits = 吧 pixelDesc.cGreenShift = 吧 pixelDesc.cBlueBits = 吧 pixelDesc.cBlueShift = 0 pixelDesc.cAlphaBits = 0 pixelDesc.cAlphaShift = 0 pixelDesc.cAccumBits = 陆四 pixelDesc.cAccumRedBits = 一陆 pixelDesc.cAccumGreenBits = 一陆 pixelDesc.cAccumBlueBits = 一陆 pixelDesc.cAccumAlphaBits = 0 pixelDesc.cDepthBits = 三二 pixelDesc.cStencilBits = 吧 pixelDesc.cAuxBuffers = 0 pixelDesc.iLayerType = PFD_MAIN_PLANE pixelDesc.bReserved = 0 pixelDesc.dwLayerMask = 0 pixelDesc.dwVisibleMask = 0 pixelDesc.dwDamageMask = 0 m_GLPixelIndex = ChoosePixelFormat( hDC, &pixelDesc) if (m_GLPixelIndex==0) // Lets choose a default index. { m_GLPixelIndex = 一 if (DescribePixelFormat(hDC, m_GLPixelIndex, sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), &pixelDesc)==0) { return FALSE } } if (SetPixelFormat( hDC, m_GLPixelIndex, &pixelDesc)==FALSE) { return FALSE } return TRUE} 接着用鼠标右键在CGLSample一View中添加保护型的成员变量： int m_GLPixelIndex四、用ClassWizard添加WM_CREATE的消息处理函数OnCreate 添加OnCreate函数后如程序一所示。 至此，OpenGL工程的基本框架就建好了。但如果你现在运行此工程，则它与一般的MFC程序看起来没有什么两样。 5、代码解释 现在我们可以看一看Describe-PixelFormat提供有哪几种像素格式，并对代码进行一些解释： PIXELFORMATDESCRIPTOR包括了定义像素格式的全部信息。 DWFlags定义了与像素格式兼容的设备和接口。 通常的OpenGL发行版本并不包括所有的标志(flag)。wFlags能接收以下标志： PFD_DRAW_TO_WINDOW 使之能在窗口或者其他设备窗口画图； PFD_DRAW_TO_BITMAP 使之能在内存中的位图画图； PFD_SUPPORT_GDI 使之能调用GDI函数（注：如果指定了PFD_DOUBLEBUFFER，这个选项将无效）； PFD_SUPPORT_OpenGL 使之能调用OpenGL函数； PFD_GENERIC_FORMAT 假如这种象素格式由Windows GDI函数库或由第三方硬件设备驱动程序支持，则需指定这一项； PFD_NEED_PALETTE 告诉缓冲区是否需要调色板，本程序假设颜色是使用二四或 三二位色，并且不会覆盖调色板； PFD_NEED_SYSTEM_PALETTE 这个标志指明缓冲区是否把系统调色板当作它自身调色板的一部分； PFD_DOUBLEBUFFER 指明使用了双缓冲区（注：GDI不能在使用了双缓冲区的窗口中画图）； PFD_STEREO 指明左、右缓冲区是否按立体图像来组织。 PixelType定义显示颜色的方法。PFD_TYPE_RGBA意味着每一位(bit)组代表着红、绿、蓝各分量的值。PFD_TYPE_COLORINDEX 意味着每一位组代表着在彩色查找表中的索引值。本例都是采用了PFD_TYPE_RGBA方式。 ● cColorBits定义了指定一个颜色的位数。对RGBA来说，位数是在颜色中红、绿、蓝各分量所占的位数。对颜色的索引值来说，指的是表中的颜色数。 ● cRedBits、cGreenBits、cBlue-Bits、cAlphaBits用来表明各相应分量所使用的位数。 ● cRedShift、cGreenShift、cBlue-Shift、cAlphaShift用来表明各分量从颜色开始的偏移量所占的位数。 一旦初始化完我们的结构，我们就想知道与要求最相近的系统象素格式。我们可以这样做： m_hGLPixelIndex = ChoosePixelFormat(hDC, &pixelDesc) ChoosePixelFormat接受两个参数：一个是hDc，另一个是一个指向PIXELFORMATDESCRIPTOR结构的指针&pixelDesc；该函数返回此像素格式的索引值。如果返回0则表示失败。假如函数失败，我们只是把索引值设为一并用DescribePixelFormat得到像素格式描述。假如你申请一个没得到支持的像素格式，则Choose-PixelFormat将会返回与你要求的像素格式最接近的一个值。一旦我们得到一个像素格式的索引值和相应的描述，我们就可以调用SetPixelFormat设置像素格式，并且只需设置一次。 现在像素格式已经设定，我们下一步工作是产生绘制环境(RC)并使之成为当前绘制环境。在CGLSample一View中加入一个保护型的成员函数BOOL CreateViewGLContext(HDC hDC)，使之如下所示： BOOL CGLSample一View::CreateView GLContext(HDC hDC) { m_hGLContext = wglCreate Context(hDC)//用当前DC产生绘制环境(RC) if (m_hGLContext == NULL) { return FALSE } if (wglMakeCurrent(hDC, m_hGLContext)==FALSE) { return FALSE } return TRUE} 并加入一个保护型的成员变量HGLRC m_hGLContext；HGLRC是一个指向rendering context的句柄。 在OnCreate函数中调用此函数： int CGLSample一View::OnCreate (LPCREATESTRUCT lpCreateStruct) { if (CView::OnCreate(lpCreateS truct) == -一) return -一 HWND hWnd = GetSafeHwnd() HD

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