OpenGL_Qt学习笔记之_01(创建一个OpenGL窗口)

 

很早就想学opengl的，一直没时间，今天心血来潮初步了解了下opengl。

Opengl是对2D和3D图形支持很好，有非常多的优化函数，因为opengl的主要目标是图形功能函数上，所以它对图形界面的支持并不完善。当然了，作为一个跨平台的开源库，这是能理解的，因为每个平台开发界面用的工具不同，如果它只支持其一，那么私心也太重了，还不如节省精力放在核心的代码上。

Qt的UI函数很多，它的Opengl封装很好，将opengl的函数和Qt的界面结合了起来，这主要是通过Qt中QGLWidget这个类来实现。所以一般我们开发opengl，且要用到Qt的界面时，这些类都可以从QGLWidget继承过来。

本次试验是按照网络上NeHe写的最著名的opengl英文教程：http://nehe.gamedev.net/ 和对应的中文教程：http://www.owlei.com/DancingWind/ 的第一讲来学习的。当然也参考了网上对Nehe教程改编的Qt版：http://wenku.baidu.com/view/835b29fd941ea76e58fa04a2.html 

 

本次试验的目的很简单，只是显示一个窗口，可以通过F1键值来切换全屏显示和普通屏显示，并当按下ESE键时退出程序。窗口的颜色背景和透视效果(其实该试验都没用上)等用opengl来实现，主要是为后面的学习写了个框架，其实这里主要是重写了3个函数：initializeGL();paintGL();resizeGL();这3个函数都是QGLWidget内部的虚函数。

 

程序运行时效果如下：

　　

 

程序代码如下：

glwidget.h:

#ifndef GLWIDGET_H
#define GLWIDGET_H

#include <QtOpenGL>
#include <QWidget>

namespace Ui {
class GLWidget;
}

class GLWidget : public QGLWidget
{
    Q_OBJECT
    
public:
    explicit GLWidget(QGLWidget *parent = 0);
    ~GLWidget();

protected:
    void initializeGL();
    void paintGL();
    void resizeGL(int width, int height);
    void keyPressEvent(QKeyEvent *e);
    bool fullscreen;
    
private:
    Ui::GLWidget *ui;
};

#endif // GLWIDGET_H

 

glwidget.cpp:

#include "glwidget.h"
#include "ui_glwidget.h"

#include <QtGui>
#include <QtCore>
#include <QtOpenGL>

GLWidget::GLWidget(QGLWidget *parent) :
    QGLWidget(parent),
    ui(new Ui::GLWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    fullscreen = false;

}

//这是对虚函数，这里是重写该函数
void GLWidget::initializeGL()
{
    setGeometry(300, 150, 640, 480);//设置窗口初始位置和大小
    glShadeModel(GL_FLAT);//设置阴影平滑模式
    glClearColor(0.5, 1.0, 0.2, 0);//改变窗口的背景颜色，不过我这里貌似设置后并没有什么效果
    glClearDepth(1.0);//设置深度缓存
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);//允许深度测试
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);//设置深度测试类型
    glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);//进行透视校正
}

void GLWidget::paintGL()
{
    //glClear()函数在这里就是对initializeGL()函数中设置的颜色和缓存深度等起作用
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();//重置当前的模型观察矩阵？不是很理解！
}

//该程序是设置opengl场景透视图，程序中至少被执行一次(程序启动时).
void GLWidget::resizeGL(int width, int height)
{
    if(0 == height)
        height = 1;//防止一条边为0
    glViewport(0, 0, (GLint)width, (GLint)height);//重置当前视口，本身不是重置窗口的，只不过是这里被Qt给封装好了
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);//选择投影矩阵
    glLoadIdentity();//重置选择好的投影矩阵
   // gluPerspective(45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0);//建立透视投影矩阵
    //glMatirxMode(GL_MODELVIEW);//以下2句和上面出现的解释一样
    glLoadIdentity();


}
void GLWidget::keyPressEvent(QKeyEvent *e)
{
    switch(e->key())
    {
        //F1键为全屏和普通屏显示切换键
        case Qt::Key_F1:
            fullscreen = !fullscreen;
            if(fullscreen)
                showFullScreen();
            else
            {
                setGeometry(300, 150, 640, 480);
                showNormal();
            }
            updateGL();
            break;
        //Ese为退出程序键
        case Qt::Key_Escape:
            close();
    }
}

GLWidget::~GLWidget()
{
    delete ui;
}

 

　　程序里面有很多opengl的函数暂时还用不到，因为图形学领域不熟，有些函数功能暂时也不理解，以后慢慢会懂的。

　　编译时，gluPerspective处如下错误：

　　C:\Users\Administrator\Desktop\tornadomeet\opengl\opengl_nehe_01\glwidget.cpp:46: error: C3861: “gluPerspective”: 找不到标识符。

　　网上不少人都遇到过，貌似是Qt4.8以后的高级版本都不支持glu开头的函数了，是Nokia弄的bug，还是有什么原因故意这么弄的？据说Qt4.7.4还支持。对于我这种初学者，反正还没用到那个函数，可以不管，实在要用到时切换到4.7.4也行，还有，5.0据说9月份就要发行了，很期待。

 

附录一

因为是初学，可能有些同学不懂改怎样建立于opengl有关的工程，是用QtGUI工程，还是Qt控制台工程，或者是Qt空工程？网上貌似还没有找到比较好的介绍。下面我把我建立该工程的过程记下来(也许步骤不对，不过我这次就是这么弄的)。

开发环境：windows+Qt4.8.2+QtCreator2.5.1

1.  打开QtCreator软件，进入File-->New File or Project，左边Projects选择Application，中间选择Qt Gui Application，如下图所示：

　　

 

2. 单击choose，进入下一个界面，自己填入工程名和目录(不能包含空格和中文路径)。

3. 单击next，进入下一界面，继续单击next，进入Class Information界面。类的名字自己设置，注意Base class(基类)一栏选择QWidget，不要选择QMainWidget或者QDialog，貌似我那2种试过，在本程序中修改比较大。如下图所示：

　　

 

4. 单击next进入下一界面，单击Finish完成操作。

5. 打开glwidget.h文件，因为生成的文件该类是从QWidget类继承过来的，而我们是需要从QGLWidget中继承过来，所以把代码更改后如下:

#ifndef GLWIDGET_H

#define GLWIDGET_H

 

#include <QtOpenGL/QtOpenGL>

#include <QWidget>

 

namespace Ui {

class GLWidget;

}

 

class GLWidget : public QGLWidget

{

  Q_OBJECT

  

public:

  explicit GLWidget(QGLWidget *parent = 0);

  ~GLWidget();

  

private:

  Ui::GLWidget *ui;

};

 

#endif // GLWIDGET_H

 

6. 同理，glwidget.cpp文件也更改后如下：

#include "glwidget.h"

#include "ui_glwidget.h"

 

GLWidget::GLWidget(QGLWidget *parent) :

  QGLWidget(parent),

  ui(new Ui::GLWidget)

{

  ui->setupUi(this);

}

 

GLWidget::~GLWidget()

{

  delete ui;

}

 

　　附录二

　　实验工程code下载。