基于MFC的OpenGL 绘图例程

所 附 的 程 序 用 Ｍ Ｆ Ｃ 完 成 了 一 个 简 单 的OpenGL 作 图， 用OpenGL 的 辅 助 库 画 了 一 个 有 光 照 的 实 心 圆 球。OpenGL 本 身 的 函 数 这 里 就 不 解 释 了， 仅 对 用MFC 编OpenGL 时 需 要 注 意 的 内 容 做 一 个 简 要 的 说 明：
---- 1. 一 旦 设 定 了 一 个DC 的 位 图 格 式， 该DC 所 联 系 的 窗 口 的 位 图 格 式 随 之 设 定。 该 窗 口 若 含 有 子 窗 口 或 者 有 兄 弟 窗 口， 这 些 兄 弟/ 子 窗 口 的 位 图 格 式 没 有 设 成 与 对 应RC 一 致 的 格 式，OpenGL 在 它 们 上 面 作 图 就 容 易 出 错。 故 而OpenGL 作 图 的 窗 口 必 须 具 有WS_CLIPCHILDREN 和 WS_CLIPSIBLINGS 风 格， 程 序 中 在 主 框 窗 的 构 造 函 数 中 用LoadFrame(IDR_MAINFRAME,WS_OVERLAPPEDWINDOW | WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS,NULL,NULL ); 指 定 了 主 窗 口 的 风 格。

---- 2. 在ANSI C 的OpenGL 编 程 中， 由auxReshapeFunc 定 义 设 置OpenGL 视 口 大 小 和 作 图 尺 寸 的 回 调 函 数。 在MFC 中 应 该 由WM_SIZ 消 息 的 处 理 函 数 来 完 成。 在ANSI C 的OpenGL 编 程 中， 由EauxMainLoop 定 义 作 图 的 回 调 函 数。 在MFC 中 应 该 由WM_PAINT 消 息 的 处 理 函 数 来 处 理。 相 应 的， 由OpenGL 定 义 的 键 盘、 鼠 标 处 理 函 数 都 应 该 由 相 应 的Windows 处 理 函 数 来 响 应。

---- 3. OpenGL 自 己 有 刷 新 背 景 的 函 数glClear， 故 而 应 禁 止Windows 刷 新 窗 口 背 景。 否 则， 当 窗 口 需 要 重 画 时，Windows 会 自 动 先 发 送WM_ERASEBKGND， 而 缺 省 的 处 理 函 数 使 用 白 色 的 背 景 刷。 当OpenGL 使 用 的 背 景 颜 色 不 是 白 色 时， 作 图 时 有 一 帧 白 色 的 闪 烁。 这 种 现 象 在 做 动 画 时 特 别 明 显。 程 序 中 只 需 要 在WM_ERASEBKGND 的 消 息 处 理 函 数 中 禁 止 父 窗 口 类 的 消 息 处 理， 简 单 的 返 回 一 个TRUE 即 可。

---- 4. 由 于OpenGL 的 跨 平 台 性， 它 必 须 用 操 作 系 统 的 调 色 板。 所 以 如 果GL_INDEX_MODE 作 图 时， 必 须 用VC 自 己 定 义 调 色 板。 不 过 一 般 情 况 下， 用GL_RGBA_MODE 模 式 比 较 方 便， 很 少 用 到GL_INDEX_MODE 模 式。

---- 5. 在OpenGL 作 图 期 间，RC 对 应 的DC 不 能 删 除 或 者 释 放。

---- 6. 由 于OpenGL 作 图 时 需 要 长 时 间 占 用DC， 所 以 最 好 把 作 图 窗 口 类 设 成CS_OWNDC。MFC 缺 省 的 窗 口 类 风 格 中 没 有 设 这 一 属 性， 程 序 中 在 主 窗 口C++ 类 的PreCreateWindow 方 法 中 自 己 注 册 了 一 个 窗 口 类， 除 了 设 定 了CS_OWNDC 属 性 以 外， 还 设 定 了CS_HREDRAW、CS_VREDRAW 和CS_SAVEBITS。 设 定CS_HREDRAW、CS_VREDRAW 是 为 了 让 窗 口 缩 放 时 产 生WM_PAINT 消 息， 修 正OpenGL 视 口 和 作 图 尺 寸； 由 于OpenGL 作 图 需 要 很 多 计 算， 设 定CS_SAVEBITS 是 为 了 在OpenGL 窗 口 被 遮 盖 后 显 现 出 来 时， 不 产 生WM_PAINT 消 息， 用 内 存 存 储 的 图 象 来 填 充， 从 而 用 空 间 消 耗 换 取 计 算 时 间。

---- 7. 本 程 序 中 没 有 对OpenGL 函 数 的 出 错 情 况 作 出 处 理。OpenGL 出 错 后 返 回 错 误 码， 不 会 抛 出 异 常； 而 且 在 某 一 个 函 数 出 错 以 后， 后 继 函 数 也 一 般 不 会 出 现 异 常， 只 是 返 回 错 误 码， 一 不 小 心 就 可 能 忽 略 某 些 错 误。 而 对 每 一 个OpenGL 函 数 都 做 出 错 与 否 的 判 断 比 较 麻 烦， 所 以 编 程 序 时 对OpenGL 的 函 数 应 当 非 常 小 心。

---- 参 考 书 籍：

---- 《OpenGL Programmer's Guide》 SGI inc.

---- 《OpenGL 三 维 图 形 程 序 设 计》 廖 朵 朵、 张 华 军 著， 星 球 地 图 出 版 社

---- 《Visual C++ 5.0 联 机 帮 助》

---- 附 程 序：

---- 程 序 运 行 时 必 须 确 定OpenGL32.dll、glu.dll、glaux.dll 在Windows 的System 目 录 下。 如 果 找 不 到 这 些 文 件， 可 以 从Windows 95 OSR2 的 机 器 上 面 将 这 些 文 件 拷 贝 过 来 即 可。 OpenGL 运 行 不 需 要 注 册 库 信 息。 在VC 的STUDIO 中 运 行 程 序 时， 工 程 文 件 中 必 须 加 入OpenGL.H 、glu.h、glaux.h 以 及OpenGL.lib、glu.lib、glaux.lib， 这 些 文 件 由VC 自 带。

---- 主 窗 口 类 定 义（OpenGLWnd.h）：

s#if !defined(AFX_OPENGLWND_H__3FB1AB28_0E70
_11D2_9ACA_48543300E17D__INCLUDED_)
#define AFX_OPENGLWND_H__3FB1AB28_0E70_11D2
_9ACA_48543300E17D__INCLUDED_

#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000

#include < afxwin.h >
#include "SimpleGLApp.h"
#include "resource.h"
// OpenGLWnd.h : header file
//
///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////
// COpenGLWnd frame

class COpenGLWnd : public CFrameWnd
{
DECLARE_DYNCREATE(COpenGLWnd)
public:
COpenGLWnd();
// protected constructor used by dynamic creation
protected:
HGLRC					m_hrc;
CClientDC				*m_pDC;
// Attributes
public:

// Operations
public:

// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(COpenGLWnd)
protected:
virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs);
//}}AFX_VIRTUAL

// Implementation
public:
virtual ~COpenGLWnd();

// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(COpenGLWnd)
afx_msg int OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct);
afx_msg void OnSize(UINT nType, int cx, int cy);
afx_msg void OnDestroy();
afx_msg BOOL OnEraseBkgnd(CDC* pDC);
afx_msg void OnPaint();
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////

//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert
additional declarations immediately before the previous line.

#endif // !defined(AFX_OPENGLWND_H__3FB1AB28_
0E70_11D2_9ACA_48543300E17D__INCLUDED_)
主窗口类的实现（OpenGLWnd.cpp）：
// OpenGLWnd.cpp : implementation file
//

#include "stdafx.h"
#include "OpenGLWnd.h"
#include "SimpleGLApp.h"
#include "gl/glu.h"
#include "gl/gl.h"
#include "gl/glaux.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////
// COpenGLWnd

IMPLEMENT_DYNCREATE(COpenGLWnd, CFrameWnd)

COpenGLWnd::COpenGLWnd()
{
m_pDC = NULL;
m_hrc = 0;
LoadFrame(IDR_MAINFRAME,WS_OVERLAPPEDWINDOW
| WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS
,NULL,NULL );
}

COpenGLWnd::~COpenGLWnd()
{
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(COpenGLWnd, CFrameWnd)
//{{AFX_MSG_MAP(COpenGLWnd)
ON_WM_CREATE()
ON_WM_SIZE()
ON_WM_DESTROY()
ON_WM_ERASEBKGND()
ON_WM_PAINT()
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

BOOL COpenGLWnd::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
// TODO: Add your specialized
code here and/or call the base class
cs.lpszClass = AfxRegisterWndClass(	CS_DBLCLKS	|
CS_HREDRAW	|
CS_VREDRAW	|
CS_SAVEBITS |
CS_NOCLOSE	|
CS_OWNDC
,AfxGetApp( )-
> LoadStandardCursor(IDC_ARROW), 0 ,
AfxGetApp( )- >LoadStandardIcon(IDI_APPLICATION));
return CFrameWnd::PreCreateWindow(cs);
}

int COpenGLWnd::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CFrameWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;

int pixelformat;

m_pDC = new CClientDC(this);//在客户区作图
ASSERT(m_pDC != NULL);

static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd =
{
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),  //固定值
1,                              //固定值
PFD_DRAW_TO_WINDOW |            // support window
PFD_SUPPORT_OPENGL |            // support OpenGL
PFD_TYPE_RGBA,                  // RGBA模式，不用调色板
16,                             //程序在16位色彩下运行
0, 0, 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
};

if ( (pixelformat = ChoosePixelFormat
(m_pDC- >GetSafeHdc(), &pfd)) == 0 )
{
MessageBox("在该DC上找不到与PFD接近的位图结构");
return -1;
}

if (SetPixelFormat(m_pDC- >
GetSafeHdc(), pixelformat, &pfd) == FALSE)
{
MessageBox("无法在该DC上设置位图结构");
return -1;
}
m_hrc = wglCreateContext(m_pDC- >GetSafeHdc());
wglMakeCurrent(m_pDC- >GetSafeHdc(), m_hrc);

glClearDepth(1.0f);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

return 0;//OpenGL窗口构造成功
}

void COpenGLWnd::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
CFrameWnd::OnSize(nType, cx, cy);

// TODO: Add your message handler code here
if(cy > 0)
{
glViewport(0, 0, cx, cy);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
if (cx < = cy)
glOrtho(-3.0,3.0,-3.0 * (GLfloat)cx/(GLfloat)cy,
3.0 * (GLfloat)cx/(GLfloat)cy,-3.0,3.0);
else
glOrtho(-3.0,3.0,-3.0 * (GLfloat)cy/(GLfloat)cx,
3.0 * (GLfloat)cy/(GLfloat)cx,-3.0,3.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
}

void COpenGLWnd::OnDestroy()
{

CFrameWnd::OnDestroy();
::wglMakeCurrent(NULL,  NULL);
if (m_hrc)
::wglDeleteContext(m_hrc);
if (m_pDC)
delete m_pDC;
// TODO: Add your message handler code here
}

BOOL COpenGLWnd::OnEraseBkgnd(CDC* pDC)
{
// TODO: Add your message
handler code here and/or call default
return TRUE;
//return CFrameWnd::OnEraseBkgnd(pDC);
}

void COpenGLWnd::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting

GLfloat light_position[]={2.0f,0.0f,4.0f,0.0f};

// TODO: Add your message handler code here

glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glPushMatrix();

glTranslatef(0.0f, 0.0f, -2.0f);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glDepthFunc(GL_LESS);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
auxSolidSphere(1.0);

glPopMatrix();

glFinish();

// Do not call CFrameWnd::OnPaint() for painting messages
}
应用程序类的定义（SimpleGLApp.h）：
#if !defined(AFX_SIMPLEGLAPP_H__3FB1AB29
_0E70_11D2_9ACA_48543300E17D__INCLUDED_)
#define AFX_SIMPLEGLAPP_H__3FB1AB29_0E70
_11D2_9ACA_48543300E17D__INCLUDED_

#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
// SimpleGLApp.h : header file
//
#include < afxwin.h >
#include "OpenGLWnd.h"
#include "resource.h"

///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////
// CSimpleGLApp thread

class CSimpleGLApp : public CWinApp
{
DECLARE_DYNCREATE(CSimpleGLApp)
public:
CSimpleGLApp();
// protected constructor used by dynamic creation

// Attributes
public:

// Operations
public:

// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CSimpleGLApp)
public:
virtual BOOL InitInstance();
virtual int ExitInstance();
//}}AFX_VIRTUAL

// Implementation
public:
virtual ~CSimpleGLApp();

// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CSimpleGLApp)
afx_msg void OnAppExit();
//}}AFX_MSG

DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////

//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert
additional declarations
immediately before the previous line.

#endif // !defined(AFX_SIMPLEGLAPP_H__3FB1AB29_
0E70_11D2_9ACA_48543300E17D__INCLUDED_)
应用程序类的实现（SimpleGLApp.cpp）：
// SimpleGLApp.cpp : implementation file
//

#include "stdafx.h"
#include "SimpleGLApp.h"
#include "OpenGLWnd.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////
// CSimpleGLApp

IMPLEMENT_DYNCREATE(CSimpleGLApp, CWinApp)

CSimpleGLApp::CSimpleGLApp()
{
}

CSimpleGLApp::~CSimpleGLApp()
{
}

BOOL CSimpleGLApp::InitInstance()
{
// TODO:  perform and per-thread initialization here
m_pMainWnd = new COpenGLWnd();
m_pMainWnd- >ShowWindow(m_nCmdShow);
m_pMainWnd- >UpdateWindow();
return TRUE;
}

int CSimpleGLApp::ExitInstance()
{
return CWinApp::ExitInstance();
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CSimpleGLApp, CWinApp)
//{{AFX_MSG_MAP(CSimpleGLApp)
ON_COMMAND(ID_APP_EXIT, OnAppExit)
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

///////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////
// CSimpleGLApp message handlers
void CSimpleGLApp::OnAppExit()
{
// TODO: Add your command handler code here
CWinApp::OnAppExit();
}

CSimpleGLApp SimpleGLApp;