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OpenGL: 计算机图形学OpenGL在Visual Studio 2019/2022中的环境配置

前言

    在查找了众多有关OpenGL相关的环境配置后,对opengl在vs中的初步配置终是有了收获,总结作以此篇以免自己遗忘,也希望对大家有所帮助。

一、OpenGL简介

    OpenGL(Open Graphics Library)是一个跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API),用于渲染二维和三维矢量图形。它被广泛应用于图形密集型应用程序,如视频游戏、科学可视化、信息可视化、仿真、虚拟现实和许多其他领域。OpenGL定义了一个跨操作系统的函数集,这些函数可以操作图形处理单元(GPU)来渲染图像。

    OpenGL是一个强大的工具,它为开发者提供了广泛的功能来创建高质量的图形内容。随着技术的发展,OpenGL也在不断更新,以支持更先进的图形处理技术。

    在**计算机图形学**中,OpenGL是许多游戏引擎的基础,用于渲染游戏中的3D场景和特效。在科学计算和工程领域,OpenGL用于将复杂的数据集可视化,帮助研究人员理解数据。对于需要将大量数据以图形方式展示的应用,OpenGL提供了强大的工具来创建直观的图表和图形。

二、安装Visual Studio

    详情可以去查找另外下载vs的教程,目前我使用的仍然是vs2019。Visual Studio 2022 在性能、用户界面、功能扩展和新技术支持方面都比 Visual Studio 2019 有显著提升。对于处理大型项目和使用最新技术的开发者,VS2022 是更好的选择。而 VS2019 依然是一个稳定、成熟的 IDE 选项,适合多数日常开发需求。

    VS下载官网:点这里

三、创建visual studio project

    进入vs创建新项目:

    ![](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/64e7546b8caf40d9a65f29475629fdf1.png)

    选择控制台,它会自动创建一个.cpp文件:

    测试自动生成的"Hello World"有无问题:

四、添加OpenGL依赖项

    下面介绍的四种库,选择其二进行组合便可。

1、freeglut 库安装和使用

    工具 ->  NuGet 包管理器  ->  管理解决方案的  NuGet 程序包

    选择freeglut(哪一个都可以)  ->  右边项目打勾  ->  安装

    在控制台检查是否安装成功

      附上一则freeglut库测试代码:
#include <GL/freeglut.h>

// 初始化窗口
void init(int width, int height) {
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置背景颜色为黑色
    glMatrixMode(GL_PROJECTION); // 选择投影矩阵
    gluOrtho2D(0.0, width, 0.0, height); // 设置正交投影
}

// 绘制图形
void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清除颜色缓冲区
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); // 设置绘制颜色为白色
    glBegin(GL_TRIANGLES); // 开始绘制三角形
    glVertex2f(0.0, 0.0); // 第一个顶点
    glVertex2f(200.0, 0.0); // 第二个顶点
    glVertex2f(0.0, 200.0); // 第三个顶点
    glEnd(); // 结束绘制
    glutSwapBuffers(); // 交换前后缓冲区
}

// 主函数
int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv); // 初始化glut
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); // 设置显示模式
    glutInitWindowSize(400, 400); // 设置窗口大小
    glutCreateWindow("FreeGLUT Test"); // 创建窗口
    init(400, 400); // 初始化窗口
    glutDisplayFunc(display); // 设置绘制函数
    glutMainLoop(); // 进入glut事件处理循环
    return 0;
}
    运行成功实例:

2、glfw 库安装和使用

    同上,在工具包中找到glfw库

    选择glfw ->  右边项目打勾  ->  安装

    在控制台检查是否安装成功:

    附上一则glfw库测试代码:
// main.cpp
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>

void error_callback(int error, const char* description) {
    std::cerr << "Error: " << description << std::endl;
}

int main() {
    // 设置GLFW错误回调
    glfwSetErrorCallback(error_callback);

    // 初始化GLFW库
    if (!glfwInit()) {
        return -1;
    }

    // 创建窗口对象
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(640, 480, "GLFW Window", nullptr, nullptr);
    if (!window) {
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    // 设置当前窗口的上下文为活动上下文
    glfwMakeContextCurrent(window);

    // 设置窗口的回调函数
    glfwSetKeyCallback(window, [](GLFWwindow* win, int key, int scancode, int action, int mods) {
        if (key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_PRESS) {
            glfwSetWindowShouldClose(win, GLFW_TRUE);
        }
    });

    // 主循环
    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        // 清除颜色缓冲区,设置背景为蓝色
        glClearColor(0.5f, 0.8f, 0.6f, 1.0f); // RGBA格式,分别对应红、绿、蓝、透明度
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        // 交换缓冲区
        glfwSwapBuffers(window);

        // 处理事件
        glfwPollEvents();
    }

    // 清理资源
    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();

    return 0;
}
    注:运行后可能会报错如下图

    打开解决方案管理器

    找到当前项目

    右键,点击属性:

    找到链接器中的输入:

    在附加依赖项中添加 **opengl32.lib**

    确定并应用后,重新运行,成功实例:

3、glew 库安装和使用

    同上,在工具包中找到glew库

    选择glew ->  右边项目打勾  ->  安装

    在控制台检查是否安装成功:

    附上一则glew库测试代码:
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <cmath>

void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods) {
    if (key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_PRESS) {
        glfwSetWindowShouldClose(window, GLFW_TRUE);
    }
}

int main() {
    // 初始化GLFW
    if (!glfwInit()) {
        std::cerr << "Failed to initialize GLFW" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 创建窗口
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "GLEW Test", NULL, NULL);
    if (!window) {
        std::cerr << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    // 设置当前窗口的上下文为活动上下文
    glfwMakeContextCurrent(window);

    // 初始化GLEW
    glewExperimental = GL_TRUE; // 启用GLEW的实验性功能
    if (glewInit() != GLEW_OK) {
        std::cerr << "Failed to initialize GLEW" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 设置视口大小
    int width, height;
    glfwGetFramebufferSize(window, &width, &height);
    glViewport(0, 0, width, height);

    // 设置清除颜色
    glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 白色背景

    // 启用深度测试
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    // 主循环
    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        // 清除颜色缓冲区和深度缓冲区
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        // 绘制绿色的三角形
        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
        glLoadIdentity();
        gluPerspective(45.0, (double)width / (double)height, 0.1, 100.0);

        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();
        gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0,  // 眼睛位置
            0.0, 0.0, 0.0,   // 观察点
            0.0, 1.0, 0.0);  // 上方向

        glBegin(GL_TRIANGLES);
        glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f); // 绿色
        glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
        glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.0f);
        glVertex3f(0.0f, 0.5f, 0.0f);
        glEnd();

        // 交换缓冲区
        glfwSwapBuffers(window);

        // 处理事件
        glfwPollEvents();
    }

    // 清理资源
    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();
    return 0;
}
    但是,也有可能会报错(手动狗头):

    原因和步骤2类似,这次缺少的库是 **glu32.lib** ,同样在属性中加入便可(要用回车在下边加上,不能跟在上个库后面加分号添加),故而自行运行其他代码时,出现类似的报错可寻求相近的解决措施。

    确定并应用后,重新运行,成功实例:

4、glad 库安装和使用

    那么老样子,打开Nut包下载glad...

    然后你会发现

    我勒个豆啊安装不了,那就自己去下载库,然后路径填进去就行了,前面步骤若是相同问题也可如此解决。

    glad 官网:https://glad.dav1d.de/

    按下面配置选择:

    然后下载压缩包

    解压后有两个文件夹,都要用到:

    首先是include,我们要将它添加到路径pass当中去:

    打开项目属性页,找到C/C++中的附加包含目录:

    找到你的glad文件中的include文件,建议是将这个glad直接放到项目文件里面去:

    然后是将src中的.c文件放到项目中,和.cpp放一起就行了:

    附上一则glad库测试代码:
#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>

const float vertices[] = {
    // 位置          // 颜色
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f,  // 左下角
     0.5f, -0.5f, 0.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f,  // 右下角
     0.5f,  0.5f, 0.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f,  // 右上角
    -0.5f,  0.5f, 0.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f   // 左上角
};

unsigned int indices[] = {
    0, 1, 2,
    2, 3, 0
};

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height) {
    glViewport(0, 0, width, height);
}

int main() {
    glfwInit();
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);

    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "White Quadrilateral", NULL, NULL);
    if (window == NULL) {
        std::cerr << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }
    glfwMakeContextCurrent(window);
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress)) {
        std::cerr << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        return -1;
    }

    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

    unsigned int VBO, VAO, EBO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glGenBuffers(1, &VBO);
    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindVertexArray(VAO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);

    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);

    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        glBindVertexArray(VAO);
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);
    glDeleteBuffers(1, &EBO);

    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();
    return 0;
}
    运行成功实例:

五、结语

    新建项目的话环境需要重新配置,也可以将原配置好的项目复制一份就不用再次配置了。好欸写完了,希望能对你有帮助。

标签: visual studio ide

本文转载自: https://blog.csdn.net/m0_59528725/article/details/142997916
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