前言

來開坑了。。。快進到挖坑不填

怎么說呢？感覺學校教的圖形學，有點囫圇吞棗的感覺，害得課后自己琢磨琢磨才能玩明白。

還有一個原因是現在網上到處都是各種OpenGL的博客，但是大多都是引了一堆頭文件，一頓操作，代碼很多。過度的封裝，導致我根本不知道其代碼實現邏輯。

前幾天我想實現一個shadowmapping，都要查半天的資料，看一堆博客，導致學習體驗很不好。。。于是自己開坑記錄下自己學習的過程。

代碼方面，我盡量保證 每篇博客有且僅有一個 .cpp 文件，爭取做到復制即可運行。（快進到自己罵自己：”β吧我是“

OpenGL是什么

參考：https://www.khronos.org/opengl/wiki/

OpenGL，世界上最陰間的API ，可以理解為一組包含操作圖像圖形的函數的API，但是其實它是一個規范，為了跨平臺而制定，不同的平臺，都需要按照這一規范進行實際的開發。

依賴的庫

我們基于c++進行OpenGL的學習，本章節介紹c++中OpenGL編程所必要的庫。如同深度學習有tensorflow，后臺服務有node.js。通過c++實現圖形學編程，也需要有庫幫助我們。

需要的庫一共有三個，他們分別是：

1. freeglut
2. GLEW
3. glm

下面單獨介紹下：

GLEW

參考：http://glew.sourceforge.net/basic.html

因為OpenGL負責指定規范，而顯卡廠商負責在其驅動程序中實現這些接口。那么不同的廠商對于OpenGL標準的實現和擴展都不同。

引自：https://learnopengl-cn.readthedocs.io/zh/latest/01%20Getting%20started/02%20Creating%20a%20window/

所以我們需要一個能夠發現并且加載這些接口的庫。

freeglut

參考：http://freeglut.sourceforge.net/docs/api.php

顯示圖形，首先必須有窗口。因為在不同平臺下，窗口的控制不盡相同，OpenGL有意將這些操作抽象出來，以便跨平臺實現OpenGL。

在c++下，比較流行的窗口控制的庫就是freeglut了，它允許我們創建OpenGL上下文，并且處理用戶的各種輸入，比如鼠標或者是鍵盤等等，提供一個 “交互式” 的開發環境。

glm

參考：http://glm.g-truc.net/0.9.8/api/index.html

說到圖形學就不得不提各種矩陣，向量運算。而我們cpu要向GPU傳遞數據，就必須用到矩陣，向量等類型，而這些類型是c++ STL所不具備的，于是我們需要glm庫作為拓展。

線性代數老師：還就內個逮到！

開發環境

介紹主要的開發環境及其工具。

visual studio

說到c++編程，就不得不提我們的開發環境了。微軟為我們提供了一個方便的解決方案 — visual studio

visual studio 具有管理大型c++工程的能力，并且提供良好的debug和release，此外，vs community 是免費使用的！

在其 官網 可以快速的開始下載

vcpkg

此外，和任何包依賴的語言一樣（比如python的pip或者node.js的npm），我們也需要對應的包管理工具，這個工具叫 vcpkg。

在其 官方網站 也可以快速找到安裝的門路。

vcpkg 需要 git 的支持。請將 git 加入環境變量。此外，vcpkg還需要用到 cmake，如果沒有安裝，將會自動安裝。

小結之環境配置

一圖流。。。

總之就是。。。唔。。。我們需要安裝 ⑤ 樣東西：

1. visual studio
2. vcpkg

其中三個c++庫（GLEW，freeglut，glm）我們通過 vcpkg 來進行安裝。

使用vcpkg安裝c++庫

假設我們已經成功安裝vcpkg，那么我們在 power shell 或者 cmd 中運行命令：

vcpkg install xxx

即可安裝對應的包。假如安裝過程很卡，一直下載不下來，比如：

我們就可以手動用瀏覽器訪問上圖中畫紅框的地址并且手動下載（你可以爬梯什么的）

我們以安裝glm庫為例：首先我們復制下載好的文件到 downloads 目錄

然后先正常啟動一次 vcpkg install 命令，發現 temp 文件夾里面有一個臨時文件，我們把下載好的文件重命名成這個名字，然后丟進temp目錄。

我們打開 power shell，然后再次執行 install 命令

我這里安裝 glm 包，必須指定x86的版本，否則vs找不到路徑，目前原因不明，可能是vcpkg默認的include路徑就是x86路徑
最好同時安裝 x86 和 x64 的版本。。。

運行命令查看是否安裝成功：

最后一步：我們運行命令，將 vcpkg 聚合到 visual studio，注意需要管理員權限

vcpkg integrate install

出現綠色字體說明聚合成功！

你好！窗口

安裝完畢。我們開始進行OpenGL的第一個編程。我們創建一個窗口，但是不繪制任何東西（只是為了驗證）

首先使用 visual studio 創建工程：

dddd

dddd

隨后我們編寫 main 函數，我們測試安裝的三個庫是否都能夠順利運行。下面是代碼：

#include <iostream>
#include <GL/glew.h>
#include <GL/freeglut.h>
#include <glm/glm.hpp>

// 顯示回調函數 -- 咱啥也不做
void display()
{

}

int main(int argc, char** argv)
{
    // ---- freeglut測試 ----//
    glutInit(&argc, argv);              // glut初始化
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA);     // 顯示模式 -- RGBA
    glutInitWindowSize(512, 512);       // 窗口大小
    glutCreateWindow("hello window");   // 標題
    glutDisplayFunc(display);           // 設置顯示回調函數 -- 每幀執行
    glutMainLoop();                     // 進入主循環

    // ----   GLEW測試   ----//
    GLuint vao;
    glGenBuffers(1, &vao);              // 創建頂點數組對象
    glBindVertexArray(vao);             // 綁定vao

    // ----   glm測試    ----//
    glm::vec3 myColor(1.0, 0.5, 0.2);   // 創建三維向量
    glm::mat4 myMatrix();               // 創建矩陣

    return 0;
}

嚴格意義上來說，這段代碼的邏輯是錯的。但是如果我們能夠通過編譯并且運行產生一個純白的窗體，說明我們環境配置成功！

總結

肝了一晚上，去睡了。俗話說萬事開頭難，OpenGL環境的配置是最搞心態的。但是我們仍然跌跌撞撞的完成了（當然中間會遇到很多的問題 Orz）