### OpenGL入门学习知识点详解
#### 一、OpenGL简介与优势
**OpenGL** 是一种跨语言、跨平台的应用程序编程接口（API），用于渲染2D、3D矢量图形。它是图形学领域的一个重要标准，被广泛应用于游戏开发、虚拟现实、科学可视化等领域。
**优势：**
1. **与C语言紧密结合：**
- OpenGL命令最初是用C语言函数进行描述的，对于熟悉C语言的开发者来说易于理解与学习。
- 相比于传统的TC图形库（例如`#include <graphics.h>`），OpenGL提供了更为强大的功能，并且使用起来更为简便。
2. **强大的可移植性：**
- **多平台支持**：OpenGL不仅支持Windows系统，还广泛应用于Unix/Linux以及其他操作系统，甚至在大型计算机和专业计算机（如医疗成像设备）上都有应用。
- **硬件无关性**：OpenGL的基本命令做到了硬件无关，甚至是平台无关，这意味着开发者可以编写一次代码，在多个平台上运行而无需大幅修改。
3. **高性能的图形渲染：**
- **显卡支持**：随着技术的发展，各大显卡制造商都对OpenGL提供了强力支持，确保OpenGL能够利用最新的硬件特性进行高效渲染。
- **性能领先**：由于激烈的市场竞争和技术更新换代，OpenGL在图形渲染性能方面一直处于领先地位。
#### 二、OpenGL学习资源与官方文档
- **官方网站**：[http://www.opengl.org](http://www.opengl.org)
- **案例参考**：查看如DOOM3、QUAKE4等专业游戏的实现，这些游戏充分利用了OpenGL的强大能力来实现高质量的图形效果。
#### 三、OpenGL编程环境搭建
**准备工作：**
1. **选择编译环境**：本文档选择了Visual Studio 2005作为学习OpenGL的环境。其他流行的编译环境还包括Borland C++ Builder和Dev-C++等。
2. **安装GLUT工具包**：GLUT (The OpenGL Utility Toolkit) 虽然不是OpenGL所必需的，但可以简化许多常见的OpenGL编程任务，提高开发效率。GLUT提供了窗口管理、键盘输入处理等功能。
- **下载地址**：[http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip](http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip)
- 备选链接：[http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip](http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip)
- **安装步骤**：
1. 解压下载的文件包，获取五个文件：`glut.h`, `glut.lib`, `glut32.lib`, `glut.dll`, `glut32.dll`。
2. 将`glut.h`文件放置到编译器的`gl`文件夹下，例如Visual Studio 2005的安装目录下的`VC\PlatformSDK\include\gl`文件夹。
3. 将`glut.lib`和`glut32.lib`放置到编译器的静态函数库文件夹下，例如Visual Studio 2005的安装目录下的`VC\lib`文件夹。
4. 将`glut.dll`和`glut32.dll`放置到操作系统的`system32`文件夹内。
3. **创建OpenGL项目**：
- 在Visual Studio 2005中，通过选择File -> New -> Project来新建项目。
- 选择Win32 Console Application，为项目命名，然后点击OK。
- 在弹出的对话框左侧点击Application Settings，勾选Empty project，然后选择Finish。
- 向该工程添加一个名为“OpenGL.c”的代码文件，注意使用`.c`作为文件扩展名。
#### 四、编写第一个OpenGL程序
以下是一个简单的OpenGL程序示例：
```c
#include <GL/glut.h>
void myDisplay(void) {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);
glFlush();
}
int main(int argc, char *argv[]) {
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutCreateWindow("My First OpenGL Program");
glutDisplayFunc(myDisplay);
glutMainLoop();
return 0;
}
```
**程序解释：**
1. **初始化OpenGL上下文**：通过`glutInit()`函数初始化GLUT库，设置窗口参数。
2. **创建窗口**：`glutCreateWindow()`用于创建一个OpenGL窗口，并指定窗口标题。
3. **注册显示回调函数**：`glutDisplayFunc()`用于注册显示回调函数`myDisplay()`，该函数负责绘制图形。
4. **主循环**：`glutMainLoop()`启动GLUT事件处理循环，这是OpenGL程序的主循环，它负责处理所有的事件和渲染操作。
通过以上步骤，您已经成功创建并运行了一个基本的OpenGL程序。这是学习OpenGL的第一步，接下来您可以继续深入探索更多高级特性和技巧。
