MFC+OPENGL配置+显示三维图形实现 旋转平移缩放+光照效果[对话框篇]
一、开发环境说明
- 操作系统：windows
- 开发软件：VS2017
- 编程语言：基于MFC对话框下的opengl
- 最终效果图：
二、配置操作
配置opengl，并搭建opnegl框架，使在MFC下能显示出绘制的图形
1、打开vs2017软件，依次点击【文件】–【新建】–【项目】，选择“Visual C++”下面的 MFC,如下图所示
2、点击【确定】–【下一步】选择【基于对话框】，点击【完成】。如图所示
3、在左侧【解决方案资源管理器】中，右键单击【project】选择【添加】–【类(C)】 如图所示
4、点击“添加”，填写内容如图所示 ，然后点击完成；
5、下载glut.h,glut32.lib 放在当前工程所在的文件夹下面，如图所示
6、在类视图下面，右键单击【MyOpengl】,选择类向导，添加如图三个消息函数 ，点击【编辑代码】
7、在“Myopengl.h”添加如图所示代码
8、在【Myopengl.cpp】中函数SetupPixelFormat(HDC hdc) 代码如下
BOOL MyOpengl::SetupPixelFormat(HDC hdc)//设置像素格式
{
PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = //像素格式
{
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),
1,
PFD_DRAW_TO_WINDOW | //绘制到窗口
PFD_SUPPORT_OPENGL |//支持opengl
PFD_DOUBLEBUFFER,//采用双缓冲
PFD_TYPE_RGBA,//像素类型 RGBA
24,//像素位数 4*8- 32
0, 0, 0, 0, 0, 0,//
0,
0,
0,
0, 0, 0, 0,
16,//深度缓冲区位数
0,//模板缓冲
0,
PFD_MAIN_PLANE,//
0,
0, 0, 0
};
int pixelformat;
if (0 == (pixelformat =ChoosePixelFormat(hdc, &pfd)))//匹配像素格式的索引
{return FALSE;
}
if (FALSE == ::SetPixelFormat(hdc,pixelformat, &pfd))//设置像素格式
{return FALSE;
}
return TRUE;
}9、在【Myopengl.cpp】中函数OnCreate 实现代码如下
int MyOpengl::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;
// TODO: 在此添加您专用的创建代码
if (CWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;
hdc = ::GetDC(m_hWnd);//hdc设备上下文,m_hWnd窗口句柄
SetupPixelFormat(hdc);//设置像素格式
//CPaintDC dc(this);
hglrc = wglCreateContext(hdc);//hglrc ：opengl设备上下文
wglMakeCurrent(hdc, hglrc);//hglrc绑定hdc; 绘制到当前设备上下文
glClearDepth(1.0f);//1.0是最大深度([0.0,1.0])
glEnable(GL_DEPTH_TEST);//启动深度检测
return 0;
}10、在【Myopengl.cpp】中函数OnSize 实现代码如下
//控件窗口大小改变事件
void MyOpengl::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
CWnd::OnSize(nType, cx, cy);
// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
GLdouble aspect_ratio;//窗口长宽比
if (0 >= cx || 0 >= cy)//窗口长、宽必须大于0
return;
glViewport(0, 0, cx, cy);//根据窗口的实时变化重绘窗口
aspect_ratio = (GLdouble)cx / (GLdouble)cy;//长宽比
glMatrixMode(GL_PROJECTION);//对投影矩阵应用随后的矩阵操作
glLoadIdentity();//重置当前投影矩阵指定的矩阵为单位矩阵
gluPerspective(45.0f, aspect_ratio, 0.1f, 10000.0f);//谁知投影矩阵
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//对模型视景矩阵堆栈应用随后的矩阵操作
glLoadIdentity();//重置当前模型矩阵为单位矩阵
}11、在【Myopengl.cpp】中函数OnPaint 实现代码如下
//刷新绘制事件
void MyOpengl::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
// 不为绘图消息调用 CWnd::OnPaint()
wglMakeCurrent(hdc, hglrc);//hglrcopengl设备上下文--》绑定-->hdc当前设备上下文
glClearColor(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);//背景颜色
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//清除颜色缓冲以及深度缓冲
display();//绘制函数，在这个函数中绘制自己的图形
glFinish();//绘制结束
SwapBuffers(hdc);//交换前后缓冲区
wglMakeCurrent(hdc, NULL);//释放设备上下文
}12、在【Myopengl.cpp】中函数display 实现代码如下
//在此函数中绘制图形
void MyOpengl::display()
{
glColor3f(1.0, 0, 0);//设置颜色为红色
glTranslatef(0, 0, -10);//平移(X,Y,Z)
glutSolidTeapot(1.0);//绘制一个茶壶，1.0：指的是茶壶大小
}13、在【CprojectDlg.h】文件中添加代码如下
14、在【CprojectDlg.cpp】中函数OnInitDialog添加代码如下
15、 在【资源视图】下双击【Dialog】文件夹下面的【IDD_PROJECT_DIALOG】，删除文本控件和按钮，如图所示
16、 opengl配置完成，可以点击菜单栏【调试】–【开始执行】效果如图所示
三、添加平移、缩放、旋转交互操作和光照效果
1、在【Myopengl.h】定义变量，如图所示
2、在【Myopengl.cpp】中构造函数MyOpengl()中初始化变量
//构造函数，初始化变量
MyOpengl::MyOpengl()
{
//用于平移，对应X Y Z 平移量。按键W:上 S:下 A:左 D：右
m_tranlate[0] = 0;
m_tranlate[1] = 0;
m_tranlate[2] = -10;
//用于旋转，分别是绕X轴 和Y轴旋转的角度，用鼠标左键控制
m_rorate[0] = 0;
m_rorate[1] = 0;
//用于缩放，用鼠标中间滚轮控制
m_scale = 1.0;
//记录鼠标坐标点，用于控制旋转角度；
m_MouseDownPT.x = 0;
m_MouseDownPT.y = 0;
//记录鼠标左键是否按下，按下为true,初始值为false
m_bMouseDown = false;
}3、在【Myopengl.cpp】中函数display添加代码如下
//在此函数中绘制图形
void MyOpengl::display()
{
glPushMatrix();//压栈
glColor3f(1.0, 0, 0);//设置颜色为红色
glTranslatef(m_tranlate[0], m_tranlate[1], m_tranlate[2]);//平移(X,Y,Z)
glRotatef(m_rorate[0], 1, 0, 0);//旋转 绕X轴
glRotatef(m_rorate[1], 0, 1, 0);//旋转 绕Y轴
glScalef(m_scale, m_scale, m_scale);//缩放（X,Y,Z）
glutSolidTeapot(1.0);//绘制一个茶壶，1.0：指的是茶壶大小
glPopMatrix();//出栈
}4、添加 鼠标左键按下、鼠标左键弹起、鼠标滚轮滚动、鼠标移动事件（如图所示）和按键事件 ，点击【编辑代码】
5、实现光照：启动光照
5.1 实现光照代码
void MyOpengl::light()
{
float ambientlight0Color[] = { 0.0f,0.0f,0.0f,1.0f };
float diffuselight0Color[] = { 1.0f,1.0f,1.0f,1.0f };
float specularlight0Color[] = { 1.0f,1.0f,1.0f,1.0f };
float light0Position[] = { -2.0,2.0f,2.0f,1.0f };
float ambientM[] = { 0.11f,0.06f,0.11f,1.0f };
float ambientD[] = { 0.43f,0.47f,0.54f,1.0f };
float ambientS[] = { 0.33f,0.33f,0.52f,1.0f };
float ambientE[] = { 0.0f,0.0f,0.0f,0.0f };
float ambientSE = 10;
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambientlight0Color);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuselight0Color);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specularlight0Color);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light0Position);
//----------设置材质
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, ambientM);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, ambientD);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, ambientS);
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION, ambientE);
glMaterialf(GL_FRONT, GL_SHININESS, 10.0f);
//控制镜面反射光斑的大小 0---120
//-----------启动光照
glEnable(GL_LIGHT0);
glEnable(GL_LIGHTING);
}5.2 调用光照函数，实现光照效果
6、实现缩放：通过鼠标滚轮滚动，如果向上滚动则放大，向下滚动则缩小
//滚轮事件
BOOL MyOpengl::OnMouseWheel(UINT nFlags, short zDelta, CPoint pt)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
// 此处添加代码
return CWnd::OnMouseWheel(nFlags, zDelta, pt);
}7、实现旋转：通过鼠标左键按下后移动鼠标来实现旋转角度的变化
7.1检测鼠标左键是否按下
//鼠标左键按下事件
void MyOpengl::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
// 此处添加代码
CWnd::OnLButtonDown(nFlags, point);
}7.2在鼠标左键按下的情况下通过移动鼠标进行旋转
//鼠标移动事件
void MyOpengl::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
// 此处添加代码
CWnd::OnMouseMove(nFlags, point);
}7.3鼠标左键弹起，结束旋转
//鼠标左键弹起事件
void MyOpengl::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
// 此处添加代码
CWnd::OnLButtonUp(nFlags, point);
}8、实现平移：通过监控键盘按键，改变平移变量的值，从而平移物体
BOOL MyOpengl::PreTranslateMessage(MSG* pMsg)
{
// TODO: 在此添加专用代码和/或调用基类
// 此处添加代码
return CWnd::PreTranslateMessage(pMsg);
}9、大功告成，点击菜单栏【调试】–【开始执行】 效果图如图所示
四、工程代码下载
整个工程代码都可以下载，如果有疑惑可以留言，谢谢。
