【游戏开发】基于VS2017的OpenGL开发环境搭建

一、简介

  最近,马三买了两本有关于“计算机图形学”的书籍,准备在工作之余鼓捣鼓捣图形学和OpenGL编程,提升自己的价值(奔着学完能涨一波工资去的)。俗话说得好,“工欲善其事,必先利其器”。想学习图形学和OpenGL编程必须先把开发环境搭建好,而马三只是在上学的时候稍稍做了一些基于Android平台的OpenGL开发学习,并没有搭建过OpenGL开发环境。因此在搭建过程中颇废了一番周折,也查阅了不少资料才算搭建成功,特此记录一下搭建过程,以备不时之需。

二、搭建环境

1.VS2017

  这个不必多说了,基本做过开发的都会安装这个“宇宙最强IDE”了。直接去官网下载安装助手,然后安装即可。

2.GLFW库

  正常来说开发进行OpenGL开发的话,glut库是必不可少的,但是马三在网上一搜啊,发现glut这个库过时了,现在比较新版的GLFW完全可以替代它。关于这些名词相关的具体介绍,我们会在稍后仔细介绍一下,我们还是先去 GLFW官网 把库下载下来。

  图1:GLFW官网下载示意图

 3.GLEW库

  接着我们还需要下载GLEW库,众所周知,OpenGL只是一个标准,不同的显卡公司在不同的平台下对其有不同的实现,同时也是发布一些只支持自家显卡的拓展函数。通过引入glew库,我们完全可以不用理睬这些细节,安心写代码就好了。

  同样还是去 GLEW的官网 下载我们所需要的内容:

  图2:GLEW官网下载示意图

  对于以上的这两个库和源代码,马三已经下载了写博客时的最新版本,并打成了压缩包,方便各位下载。下载请移步

4.安装并测试运行

  解压我们下载的两个库,并在VS2017里面新建一个C++空项目。如果创建的是控制台或者其他项目的话,vs工具会自动帮你添加一个stdafx.h的预编译头,你必须在源文件的开头写上#include “stdafx.h”相关语句,而且之后引入glew,glfw包会有莫名其妙的错误。所以创建一个空项目。如下如所示:

图3:解压后的库

图4:创建新的空项目

  然后,点击“解决方案资源管理器”,右键点击源文件,添加新项,创建.cpp源文件,可以随便命个名,比如main.cpp:

图5:新建源文件

  接着,右键点击项目,在弹出的选项中,单击 “属性”,点击“VC++目录”,然后选择“包含目录”选项,单击下拉菜单中的“编辑”:

图5、6项目属性编辑

  接着我们在新打开的窗口中添加头文件。分别添加下载的glew和glfw文件夹下的include文件夹(include文件夹下是我们需要的头文件),并点击“确定”:

图7:include头文件

   之后,再继续添加库文件到项目中,头文件通常是函数的声明,而函数的实现一般都放在了库中,二者相辅相成,只有都正确的引入了,才能正常工作。其对应的路径就是glew和glfw文件夹下的lib文件夹:

  有两点需要我们特别注意一下:

  • 当添加glew时,当选到lib文件夹后请继续选择,lib->Release->Win32,请选择Win32后点击“选择文件夹”(x64会有莫名其妙的问题)
  • 当添加glfw时,低版本请选择对应版本,2015以上版本请选择“lib-vc2015”。马三用的是2017所以选择lib-vc2015

图8:lib库文件

只包含了库文件还不行,我们需要手动指定一下。配置链接器:

图9:链接器配置

  在里面手动加入如下选项,行与行之间请按回车,opengl32.lib是系统自带的。glfw3.lib,glew32s.lib 是我们下载的库中的,其实就是之前包含的lib文件夹下的文件名(去掉glew32.lib):

opengl32.lib
glfw3.lib
glew32s.lib

图10:编辑链接器配置

  经过上面一系列的繁琐的操作,我们的OpenGL开发环境基本也算搭建完成了,下面让我们在main.cpp中添加一些代码测试一下,环境是否搭建成功,我们的程序是否能够跑起来。在main.cpp中加入如下测试代码:

 1 #include<iostream>
 2 #define GLEW_STATIC
 3 #include <GL/glew.h>
 4 #include <GLFW\glfw3.h>
 5 
 6 using namespace std;
 7 
 8 int main(int argc, char** argv[])
 9 {
10     /*glewExperimental = GL_TRUE;
11     if (glewInit()!=GLEW_OK)
12     {
13     cout << "failed to initalize GLEW" << endl;
14     return -1;
15     }*/
16 
17     glfwInit();//初始化
18     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);//配置GLFW
19     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);//配置GLFW
20     glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);//
21     glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GL_FALSE);
22 
23     GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", nullptr, nullptr);
24     if (window == nullptr)
25     {
26         cout << "Failed to create GLFW window" << endl;
27         glfwTerminate();
28         return -1;
29     }
30     glfwMakeContextCurrent(window);
31     while (!glfwWindowShouldClose(window))
32     {
33         glfwPollEvents();
34         glfwSwapBuffers(window);
35     }
36     glfwTerminate();
37     return 0;
38 
39 
40 }

  然后,点击调试,如果成功了的话可以看到类似于下面的这种窗口,其实是初始化了一个空的OpenGL窗口:

图11:初始化OpenGL窗口

  但是我们会发现在vs的错误列表窗口中出现了一条警告:“警告 LNK4098 默认库“MSVCRT”与其他库的使用冲突;请使用 /NODEFAULTLIB:library BuildEnv F:\xxxx”

  这个警告也是比较好解决的,打开我们之前配置链接器的那个页面,然后选择忽略特定库选项,并编辑。在其中加入 "MSVCRT.lib",然后然后点击确定,之后就会发现警告消失不见了。如果以后还有其他的类似的库冲突,我们可以使用同样的方法解决。

图12:解决库冲突

三、一些名词概念

  尽管我们已经成功的搭建了OpenGL开发环境,但是相信此时一定有不少小伙伴和马三一样对OpenGL开发中的一些库和名词处于蒙蔽状态。马三也是搜集了这些名词的资料和大家一起分享一下。

1.OpenGL是什么

  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。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(aux很大程度上已经被glut库取代。)。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。

2.gult:OpenGL工具库(OpenGL Utility Toolkit)

  这部分函数以glut开头,主要包括窗口操作函数,窗口初始化、窗口大小、窗口位置等函数;回调函数:响应刷新消息、键盘消息、鼠标消息、定时器函数等;创建复杂的三维物体;菜单函数;程序运行函数。gult对应的开源实现是freegult,freegult官网请移步

3.glew库是什么

  GLUT或者FREEGLUT主要是1.0的基本函数功能;GLEW是使用OPENGL2.0之后的一个工具函数。不同的显卡公司,也会发布一些只有自家显卡才支持的扩展函数,你要想用这数函数,不得不去寻找最新的glext.h,有了GLEW扩展库,你就再也不用为找不到函数的接口而烦恼,因为GLEW能自动识别你的平台所支持的全部OpenGL高级扩展函数。也就是说,只要包含一个glew.h头文件,你就能使用gl,glu,glext,wgl,glx的全部函数。glew库提供高版本 gl 函数的支持。如果不嫌麻烦的话,也可以手写函数指针,来判断各个 opengl 高版本函数是否支持,但是 glew 库 做了大大的简化,使得 opengl 各个版本的函数像原生函数一样,可以随意调用。

4.glfw

  GLFW无愧于其号称的lightweight的OpenGL框架,的确是除了跨平台必要做的事情都没有做,所以一个头文件,很少量的API,就完成了任务。GLFW的开发目的是用于替代glut的,从代码和功能上来看,我想它已经完全的完成了任务。一个轻量级的,开源的,跨平台的library。支持OpenGL及OpenGL ES,用来管理窗口,读取输入,处理事件等。因为OpenGL没有窗口管理的功能,所以很多热心的人写了工具来支持这些功能,比如早期的glut,现在的freeglut等。

  那么GLFW有何优势呢?glut太老了,最后一个版本还是90年代的。freeglut完全兼容glut,算是glut的代替品,功能齐全,但是bug太多。因此,GLFW应运而生。

综上所述:

1.glfw是glut的升级和改进

2.glew包含了OpenGL所需的核心

5.glad库

  目前网上的一些教程还有使用glad库的,glad与glew有什么区别呢?简单说glad是glew的升级版。用哪个都行。glew比较老,glad比较新。下面简单介绍一些glad如何使用:

  glad有一个在线服务,直接下下来就可以用了(编译好的),将语言(Language)设置为C/C++,在API选项中,选择3.3以上的OpenGL版本(3.3是可编程管线版本,但更新的版本也能正常工作)。之后将模式(Profile)设置为Core,并且保证生成加载器(Generate a loader)的选项是选中的。现在可以先(暂时)忽略拓展(Extensions)中的内容。都选择完之后,点击生成(Generate)按钮来生成库文件。

  下载到本地是个压缩文件,解压完成后会有这样的文件夹结构:

test

图13:glad文件目录

  包含两个头文件目录(内有头文件glad.h和khrplatform.h),和一个src文件夹下的glad.c文件。只需要将原来的第五步的 VC++目录 -> 包含目录 中的glew的include文件夹改成glad的include文件夹即可。后面的步骤glad都不需要。

  然后将glad.c文件复制到源文件夹下:

glad.c

图14:glad复制到源文件夹

  注意glad.c文件这时候或者编译的时候会出错,首先看看glad.c的include的路径是不是对的,有时候包含目录文件夹路径不一样,你要改成你自己配置的glad路径(就是之前VC++目录配置的路径)。

  然后需要将我们的测试代码换成如下这段:

 1 #include <glad/glad.h>
 2 #include <GLFW/glfw3.h>
 3  
 4 #include <iostream>
 5  
 6 const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
 7 const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;
 8  
 9 int main()
10 {
11     glfwInit();
12     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
13     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
14     glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
15  
16     GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
17     if (window == NULL)
18     {
19         std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
20         glfwTerminate();
21         return -1;
22     }
23     glfwMakeContextCurrent(window);
24  
25     if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
26     {
27         std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
28         return -1;
29     }    
30  
31     while (!glfwWindowShouldClose(window))
32     {
33  
34         glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
35         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
36  
37         glfwSwapBuffers(window);
38         glfwPollEvents();
39     }
40  
41     glfwTerminate();
42     return 0;
View Code

四、总结

  在本篇博客中,马三和大家一起从头开始搭建了一个OpenGL开发环境,并且了解了一些OpenGL的概念与名词。接下来马三将会一边学习计算机图形学和OpenGL,一边随时随地的把想法记录下来与大家分享~

  参考资料:

 

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作者:马三小伙儿
出处:https://www.cnblogs.com/msxh/p/9622617.html 
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posted @ 2018-09-17 18:42 马三小伙儿 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏