OpenGL在不同系统中的扩展及相关概念解析

### OpenGL在不同系统中的扩展及相关概念解析 #### 1. AGL：苹果Macintosh的OpenGL扩展 AGL（OpenGL Extensions for the Apple Macintosh）是苹果Macintosh系统中OpenGL的扩展。要使用AGL，需要了解Macintosh处理图形渲染的方式。除了AGL，Mac OS X还支持CGL（Core OpenGL API，不推荐新手使用）和NSOpenGL* 例程（属于苹果的Cocoa媒体API集）。 ##### 1.1 数据类型 AGLPixelFormat 是与XVisualInfo 等效的数据类型，用于维护像素信息，包括： - 像素类型（RGBA或颜色索引） - 单缓冲或双缓冲 - 颜色分辨率 - 深度、模板和累积缓冲区的存在情况 ##### 1.2 初始化 - 使用 `aglGetVersion()` 确定可用的AGL版本： ```c void aglGetVersion( GLint *major, GLint *minor ); ``` - 使用 `aglChoosePixelFormat()` 解决底层图形设备的能力和渲染缓冲区的需求，它会根据需求是否满足返回AGLPixelFormat结构或NULL： ```c AGLPixelFormat aglChoosePixelFormat( const AGLDevice *gdevs, GLint ndev, const GLint *attribs ); ``` ##### 1.3 渲染和上下文管理 - **创建上下文**：使用 `aglCreateContext()` 创建OpenGL渲染上下文，至少每个要渲染的窗口需要一个上下文： ```c AGLContext aglCreateContext( AGLPixelFormat pix, AGLContext share ); ``` - **附加上下文**：使用 `aglSetDrawable()` 将上下文附加到可绘制对象，然后使用 `aglSetCurrentContext()` 使渲染上下文成为当前上下文： ```c GLboolean aglSetDrawable( AGLContext ctx, AGLDrawable draw ); GLboolean aglSetCurrentContext( AGLContext ctx ); ``` - **获取当前上下文和可绘制对象**：使用 `aglGetCurrentContext()` 和 `aglGetDrawable()` 确定当前渲染上下文和正在渲染的可绘制对象： ```c AGLContext aglGetCurrentContext( void ); AGLDrawable aglGetDrawable( AGLContext ctx ); ``` - **复制上下文状态**：如果有多个上下文，可以使用 `aglCopyContext()` 从一个上下文复制选定的OpenGL状态变量组到另一个上下文： ```c GLboolean aglCopyContext( AGLContext src, AGLContext dst, GLuint mask ); ``` - **销毁上下文**：当不再需要特定上下文时，使用 `aglDestroyContext()` 销毁它： ```c GLboolean aglDestroyContext( AGLContext ctx ); ``` ##### 1.4 不同渲染模式 - **屏幕内渲染**： 1. 创建像素格式。 2. 基于此像素格式创建上下文。 3. 使用 `aglSetDrawable()` 将上下文附加到窗口。 4. 可通过 `aglSetInteger(AGL_BUFFER_RECT, ...)` 修改缓冲区矩形。 - **离屏渲染**： 1. 创建带有 `AGL_OFFSCREEN` 属性的像素格式。 2. 基于此像素格式创建上下文。 3. 使用 `aglSetOffScreen()` 将上下文附加到屏幕。 - **全屏渲染**： 1. 创建带有 `AGL_FULLSCREEN` 属性的像素格式。 2. 基于此像素格式创建上下文。 3. 使用 `aglSetFullScreen()` 将上下文附加到屏幕。 ##### 1.5 缓冲区操作 - **交换缓冲区**：对于双缓冲的可绘制对象，使用 `aglSwapBuffers()` 交换前后缓冲区，可通过 `aglSetInteger(AGL_SWAP_RECT, ...)` 修改交换矩形，此例程会隐式执行 `glFlush()`： ```c void aglSwapBuffers( AGLContext ctx ); ``` - **更新渲染缓冲区**：由于Macintosh工具盒需要自己处理事件，为使OpenGL维护的可绘制对象适应大小、位置和像素深度的变化，提供了 `aglUpdateContext()`，在当前可绘制对象发生相关事件时，事件处理代码必须调用此例程，理想情况下，更新调用后应重新渲染场景： ```c GLboolean aglUpdateContext( AGLContext ctx ); ``` ##### 1.6 使用Macintosh字体 使用 `aglUseFont()` 提供了使用Macintosh字体的快捷方式，该例程会为指定字体和字号的每个请求字符构建显示列表，每个列表调用 `glBitmap()`： ```c GLboolean aglUseFont( AGLContext ctx, GLint fontID, Style face, GLint size, GLint first, GLint count, GLint base ); ``` ##### 1.7 错误处理 当发生错误时，可调用 `aglGetError()` 获取更精确的错误原因描述： ```c GLenum aglGetError( void ); ``` #### 2. 相关操作流程 下面是一个简单的mermaid流程图，展示了AGL渲染的基本流程： ```mermaid graph LR A[初始化：aglGetVersion()] --> B[选择像素格式：aglChoosePixelFormat()] B --> C[创建上下文：aglCreateContext()] C --> D[附加上下文：aglSetDrawable()] D --> E[设置当前上下文：aglSetCurrentContext()] E --> F{渲染模式} F --> |屏幕内| G[屏幕内渲染操作] F --> |离屏| H[离屏渲染操作] F --> |全屏| I[全屏渲染操作] G --> J[交换缓冲区：aglSwapBuffers()] H --> J I --> J J --> K{是否有事件} K --> |是| L[更新上下文：aglUpdateContext()] L --> M[重新渲染场景] K --> |否| N[继续渲染] ``` #### 3. 表格总结AGL主要函数 | 函数名 | 功能 | | ---- | ---- | | `aglGetVersion()` | 确定AGL版本 | |