### OpenGL入门教程知识点详解
#### 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），主要用于渲染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语言函数形式定义的，这使得熟悉C语言的开发者能够快速上手。
- 相比于Turbo C中的`graphics.h`，OpenGL提供了更为强大且易于使用的图形绘制功能。
2. **强大的可移植性：**
- 不同于仅限于Windows系统的DirectX，OpenGL可以跨平台使用，支持包括Windows、Unix/Linux在内的多种操作系统。
- OpenGL的基本命令不受特定硬件或平台限制，提高了软件的通用性和持久性。
3. **高性能的图形渲染：**
- 随着硬件技术的发展，各显卡厂商均提供了对OpenGL的强大支持，确保了其在图形处理领域的领先地位。
- 如《DOOM 3》和《QUAKE 4》等游戏的成功，证明了OpenGL在复杂图形渲染方面的卓越表现。
#### 二、学习OpenGL前的准备工作
**步骤一：选择编译环境**
- 推荐使用 **Visual Studio 2005** 作为学习OpenGL的基础环境。
- 其他常见的编译器还包括Borland C++ Builder和Dev-C++等，这些工具同样支持OpenGL开发。
**步骤二：安装GLUT工具包**
- GLUT (The OpenGL Utility Toolkit) 虽非必需，但能简化OpenGL编程流程，提供便利。
- **下载地址：**
- 官方链接：[http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip](http://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip)
- 备用链接：[http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip](http://upload.programfan.com/upfile/200607311626279.zip)
**安装步骤：**
1. 解压下载的GLUT工具包，获得五个文件。
2. 将 `glut.h` 文件复制到编译器的 `gl` 文件夹中（例如：`VC\PlatformSDK\include\gl`）。
3. 将 `glut.lib` 和 `glut32.lib` 文件复制到编译器的库文件夹（例如：`VC\lib`）。
4. 将 `glut.dll` 和 `glut32.dll` 文件复制到操作系统的 `system32` 文件夹内。
**步骤三：建立OpenGL工程**
- 使用Visual Studio 2005创建一个新的 **Win32 Console Application** 项目。
- 在项目设置中选择 **Empty project** ，创建空项目。
- 添加一个名为 `OpenGL.c` 的源代码文件。
#### 三、第一个OpenGL程序
**示例代码：**
```c
#include <GL/glut.h>
void myDisplay(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清除颜色缓冲区
glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f); // 绘制矩形
glFlush(); // 刷新缓冲区
}
int main(int argc, char *argv[])
{
glutInit(&argc, argv); // 初始化GLUT
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE); // 设置显示模式
glutInitWindowPosition(100, 100); // 设置窗口位置
glutInitWindowSize(400, 400); // 设置窗口大小
glutCreateWindow("第一个OpenGL程序"); // 创建窗口
glutDisplayFunc(myDisplay); // 设置显示回调函数
glutMainLoop(); // 进入主循环
return 0;
}
```
- **解释：**
- `glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)`：清除颜色缓冲区。
- `glRectf()`：绘制矩形。
- `glFlush()`：刷新缓冲区，使绘制内容立即显示。
- `glutInit()`：初始化GLUT。
- `glutInitDisplayMode()`：设置显示模式。
- `glutInitWindowPosition()`：设置窗口初始位置。
- `glutInitWindowSize()`：设置窗口尺寸。
- `glutCreateWindow()`：创建OpenGL窗口。
- `glutDisplayFunc()`：设置显示回调函数。
- `glutMainLoop()`：启动GLUT事件循环。
通过以上介绍，我们了解到OpenGL是一种功能强大、易于学习且具有高度可移植性的图形API。对于初学者来说，了解其基本概念和操作流程至关重要，而通过实际编程练习，则能更好地掌握OpenGL的核心技术。
