Анализ стандартной заготовки приложения OpenGL

Если вы запустите приложение (Ctrl+F5), то увидите, что оно создает два окна. Одно из них обычное консольное окно, работающее в текстовом режиме, другое Windows-окно, которое удивительно просто создается с помощью (всего лишь 3-х) функций дополнительной библиотеки glut32.lib, описанной в файле заголовков glut.h.

Функция main содержит стандартную последовательность действий, которые производятся во всех приложениях OpenGL консольного типа. Работайте с ней, как с шаблоном приложений рассматриваемого типа. Первые три вызова устанавливают формат, размеры и заголовок Windows-окна. Заботу о выборе pixel -формата взяла на себя функция glutInitDisplayMode из библиотеки. В параметре мы указали режим использования только одного буфера (бит GLUT_SINGLE) и цветовую схему без использования палитры (бит GLUT_RGB).

В функции Init обычно производят индивидуальные настройки конечного автомата OpenGL. Здесь мы установили белый цвет в качестве цвета стирания (фона) окна и режим заполнения внутренних точек полигонов. Константа GL_FLAT соответствует отсутствию интерполяции цветов. Команда

glEnable (GL_POINT_SMOOTH);

задает режим сглаживания контура точки при ее растеризации, а команда glPointSize определяет размер точки в пикселах. Отменить режим сглаживания можно командой glDisable с тем же параметром (GL_POINT_SMOOTH) или просто убрать команду glEnable (GL_POINT_SMOOTH).

Вызов glutReshapeFunc связывает сообщение WM_SIZE с функцией его обработки. Имена функций-обработчиков произвольны. Мы выбрали OnPaint и OnSize с учетом ассоциации с событиями. Все функции обработки событий должны удовлетворять своим сигнатурам. Они различны для разных событий. Важно запомнить, что последним в функции main должен быть вызов glutMainLoop, так как именно здесь запускается сердце Windows-приложения, то есть цикл выборки сообщений.

В первом примере мы пользовались установками по умолчанию и не управляли матрицей проецирования, которая позволяет изменить способ преобразования трехмерных мировых координат вершин в двухмерные нормированные. Обычно параметры матрицы проецирования задают внутри обработчика OnSize, так как они зависят от реальных размеров окна.

void OnSize (int w, int h)

{

glViewport (0, 0, w, h);

glMatrixMode (GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluOrtho2D (-1, 1, -1, 1); // Режим ортографической проекции

}

Вызов glMatrixMode (GL_PROJECTION); определяет в качестве текущей матрицу проецирования, а вызов glLoadIdentity делает ее равной единичной матрице. Следующий за этим вызов gluOrtho2D (–1, 1, –1, 1); задает в качестве матрицы преобразования матрицу двухмерной ортографической (или параллельной) проекции. Изображение будет отсекаться конвейером OpenGL, если его детали вылезают из границ, заданных параметрами функции gluOrtho2D. Например, если мы хотим, чтобы сцена OpenGL (клиентская область окна) соответствовала диапазону изменения нормированных координат от 0 до 1, то следует сделать установку gluOrtho2D (0, 1, 0, 1);. В этом случае мы увидим лишь одну из 4-х заданных вершин.

Если же мы хотим рисовать в пикселах (то есть, отождествить оконные координаты с нормированными), то следует задать gluOrtho2D (0, w, 0, h);. В этом случае мы увидим одну вершину, которая будет в левом нижнем углу видового порта.

Матричные преобразования более подробно описаны в главе "Математические основы компьютерной графики" в конце документа. Заметьте, что каждой исходной вершине (glVertex2d) в конвейере OpenGL соответствует четырехмерный вектор (quaternion). Предположим, что внутри OnSize мы задали команду gluOrtho2D (l, r, b, t); в которой четыре параметра (l, r, b, t) соответствует четырем границам (left, right, bottom, top) нормируемого двухмерного пространства. OpenGL создает матрицу ортографического проецирования, которая воздействует на мировые координаты вершины и преобразует его в вектор, который имеет только две координаты (x,y). Затем эти координаты будут переведены в пиксельные целочисленные значения с помощью матрицы Viewport'а, которая задана командой glViewport (X₀,Y₀,w,h);.