openGL 学习笔记 （一） 了解 OpenGL，创建第一个OpenGL窗口

// 序章
最开始我以为OpenGL是一系列的API，他给出了一系列对计算机图像的操作接口。
但其实OpenGL其实并不是一个API，他是由khronos组织制定并维护的规范。

早期的OpenGL使用立即渲染模式（固定渲染管线），后期使用核心渲染模式。  -- TODO 以后要深入了解两种渲染方式的区别。

OpenGL自身其实是一个巨大的状态机：使用一系列变量来改变OpenGL的状态。从而改变OpenGl的绘制方式。我们使用OpenGL状态设置函数去改变OpenGL的上下文（既状态）；使用状态使用函数，根据当前的OpenGl状态执行一些操作。

OpenGL内核是用C写的，因为C的一些语言结构不易被翻译到其他高级语言，所以在开发时引入了一些抽象层如对象（Object）。
在OpenGL中对象是被作用于一些状态的集合，他代表GL状态的一个子集，其实就可以把OpenGL的状态看做是一个巨大的结构体：

 

    struct OpenGl_Context {
        ...
        float   stat_1
        int     stat_2
        char[]  stat_3
        object* object_Window_Target;
        ...
    }

 

// 创建窗口
需要 GLFW GLAD 
配置 GLFW 的链接库，文件包含， LINK链接器
配置 GLAD 的文件包含，将glad.c 加入到项目中去
VS环境下需要有main函数编译才能完全成功。

GLAD： 用来管理OpenGL的函数指针，在调用任何OpenGL的函数之前需要初始化GLAD，他会根据不同的编译系统返回可使用的正确的函数。

双缓冲：应用程序使用单缓冲绘图时可能会存在图像闪烁的问题。因为单缓冲状态下图像不是一下子就绘制出来的，是按照从左到右，从上到下一步步绘制而成。为了解决这个问题一般会使用双缓冲绘制方式解决问题，前缓冲区保存着最终输出的成像，并在屏幕上显示，所有的渲染指令都会在后缓冲上绘制，在所有渲染指令执行完毕后，交换（swap）前后缓冲，图像就可以立即显示出来。

 

#include <iostream>
#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <Windows.h>
#include <ctime>

using namespace std;

const unsigned int SCR_WIDTH  = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

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

void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mode)
{
    if (key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_PRESS)
    {
        glfwSetWindowShouldClose(window, GL_TRUE);
    }
    else if (key == GLFW_KEY_C && action == GLFW_PRESS)
    {
        srand(time(0));
        float r = ((rand() % 10) + 1) / 10.0f;
        float g = ((rand() % 10) + 1) / 10.0f;
        float b = ((rand() % 10) + 1) / 10.0f;
        glClearColor(r, g, b, 1.0f);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        glfwSwapBuffers(window);
    }
}

int main()
{
    //初始化GLFW
    glfwInit();

    //设置OpenGL版本号为3.3
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
    
    //设置OpenGL渲染方式为核心渲染
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
    
    // 创建一个宽800，高600，的窗口，窗口名字为"myGLWindow".
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "myGLWindow", NULL, NULL);
    if (window == NULL)
    {
        std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
        glfwTerminate(); // 销毁窗口和资源
        return -1;
    }

    // 设置该窗口为GLFW的主当前线程的主上下文
    glfwMakeContextCurrent(window);

    //初始化GLAD， 其实是用加载系统相关的OpenGL函数指针地址的函数的返回值判断GLAD是否初始化成功
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 获取窗口windows的宽高
    int width, height;
    glfwGetFramebufferSize(window, &width, &height);


    // 设置OpenGL渲染窗口的尺寸大小， 前两个参数控制左下角原点的位置
    glViewport(0, 0, width, height);

    // 注册窗口大小改变的回调
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

    //添加键盘输入回调
    glfwSetKeyCallback(window, key_callback);

    // 循环渲染
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        //glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.5f, 1.0f);
        //glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        //glfwSwapBuffers(window); // 交换窗口颜色缓冲
        
        glfwPollEvents(); // 检查事件触发，更新窗口状态，调用已经注册的回调函数
    }

    glfwTerminate();

    return 0;
}