Как подключить opengl в visual studio 2019

3. Нажимаем кнопку «Обзор» и находим файл библиотеки C:\Program Files\TaoFramework\bin\Tao.Platform.Windows.dll.

Сегодня мы узнаем всё (реально всё), что нужно, чтобы запустить программу на C/C++, использующую OpenGL на Windows. Прикреплённые проекты сделаны в Visual Studio 2019. В уроке мы рассмотрим полную инициализацию OpenGL.

Список библиотек я брал из вики для OpenGL. Для урока я выбрал наиболее простые варианты в настройке.

Версия 4.6, которую мы будем рассматривать вышла довольно давно (июль 2017). Поэтому, у вас не должно возникнуть проблем, но, на всякий случай, установите последнюю версию драйверов. Драйвера, поддерживающие OpenGL 4.6, для видеокарт AMD и NVidia вышли в 2018. Аппаратная поддержка доступна начиная c AMD Radeon HD 5000 (2009г.) и NVidia GeForce 400 (2010г.). Драйвера для встроенных адаптеров Intel вышли в первой половине 2019г. В случае, если ваша видеокарта не поддерживает четвёртую версию OpenGL, рекомендую обратить внимание на Mesa3D - это программная реализация OpenGL.

Так как OpenGL является кроссплатформенным API, то не существует стандартного способа инициализации. Для использования OpenGL в программе необходимо сделать две вещи: создать OpenGL контекст и загрузить функции OpenGL API. Для каждой из этих задач существуют разные библиотеки.

Начнём мы с загрузки OpenGL функций.

Загрузка функций OpenGL API

В спецификации OpenGL описываются множество разных функций. Например, самая первая OpenGL функция, которую мы будем использовать: glGenVertexArrays. Необходимо чтобы наша программа узнала, что такая функция существует. Для этого мы будем использовать одну из библиотек: GLEW или glatter.

В спецификации имена OpenGL функций выглядят так: GenVertexArrays, BindVertexArray, BeginQuery. В реальном коде к этим именам нужно добавлять префикс gl (зависит от библиотеки, в некоторых это не так): glGenVertexArrays, glBindVertexArray, glBeginQuery, glUseProgram.

GLEW (OpenGL Extension Wrangler)

Скачиваем GLEW (первый файл для Windows, на данный момент это glew-2.1.0-win32.zip). Распаковываем в любую папку. В настройках проекта добавляем папку include и lib (lib\Release\x64). Из папки bin\Release\x64 копируем файл glew32.dll в папку с нашим проектом.

В коде после создание контекста (об этом ниже) нужно вызвать функцию glewInit. Вот весь код, касающийся GLEW:

После вызова glewInit мы можем пользоваться функциями OpenGL.

По поводу имени библиотеки GLEW. GLEW расшифровывается как OpenGL Extension Wrangler. Wrangler - пастух. Соотвественно, название библиотеки можно понимать как: тот, кто управляет расширенями OpenGL. Про расширения мы будем говрить позже.

glatter

Теперь в коде осталось только включить заголовочный файл и можно вызывать OpenGL функции. Инициализировать ничего не надо (вызов функций можно делать только после создания OpenGL контекста):

Я не смог найти значение названия библиотеки glatter. Автор из Германии и там это слово есть - одна из форм слова "блестящий".

Другие библиотеки для загрузки OpenGL API

Существуют и другие библиотеки для загрузки OpenGL функций, но они требуют больше действий чем GLEW или glatter. Некоторые из этих вариантов: GL3W (использует скрипт на Python для генерациий заголовочных файлов OpenGL), glLoadGen (использует Lua скрипт), Galogen (командная утилита), Glad (приложение на Python или веб страница). В этих библиотеках используются дополнительные зависимости.

Кроме того, вы можете самостоятельно загрузить OpenGL функции, не используя вышеперечисленные библиотеки. В Windows для этого используется функция wglGetProcAddress. В качестве аргумента мы передаём имя функции (в виде строки char*), которую мы хотим получить, а возвращает она, соответственно, адрес этой функции. При таком способе вам нужно будет самостоятельно загружать каждую OpenGL функцию. wglGetProcAddress объявлена в wingdi.h, а для её использования необходимо подключить библиотеки Opengl32.lib, Opengl32.dll. Это информация для общего развития, в дальнейших уроках мы будем пользоваться только GLEW или glatter.

Теперь мы переходим к созданию контекста OpenGL.

Создание OpenGL контекста

Важно: При создании проекта для любой библиотеки выбирайте консольное приложение. Все библиотеки используют консольное приложение и самостоятельно создают окна. При этом, мы будем использовать следующую форму main:

freeglut требует аргументы arc и argv, а SDL2 требует именно этот вариант main. Для GLFW аргументы main не имеют значения.

Также, обратите внимание, в какой момент вызывается glewInit (после создания контекста).

Ещё одна ремарка: во всех случаях необходимо подключить библиотеку OpenGL32.lib. В ней определены самые старые функции OpenGL (ещё с первой версии), такие как, glClear, glClearColor. Архиктура не имеет значения, x86 и x64 должны использовать один и тот же файл.

Приложения на всех библиотеках имеют одинаковую структуру:

• Инициализация OpenGL
• Инициализация GLEW
• Главный цикл:
  • Проверка событий (нажатие клавиш клавиатуры/мышки. ) в очереди
  • Очистка буфера кадра (glClear, glClearColor)
  • Рендеринг кадра (именно здесь будут использоваться функции OpenGL, загруженные с помощью GLEW). В этом уроке этого не будет
  • Смена кадров (вывод буфера на экран). У нас есть две 2д картинки - фоновый буфер и основной. Основной буфер - это то, что пользователь видит на экране. Пока пользователь смотрит на основной буфер, мы рисуем в фоновом следующий кадр. Кода мы отрисовали кадр, мы меняем указатели буферов местами: фоновый становится основным и наоборот. Теперь пользователь видит новый кадр, а мы можем рисовать новый в фоновом буфере

  Скачиваем GLFW (Graphics Library Framework). Под заголовком Windows pre-compiled binaries выбираем 64-bit Windows binaries. Распаковываем. У меня это папка C:\prog\libs\glfw-3.3.2.bin.WIN64. Заголовочные файлы, как обычно в папке include, а библиотеки в lib-vc2019. Нужно скопировать glfw3.dll в папку с вашим проектом.

  
  

  Теперь полный код:

  В программе с GLFW мы используем следующие функции: glfwInit, glfwCreateWindow, glfwMakeContextCurrent, glfwWindowShouldClose, glfwGetKey, glfwSetWindowShouldClose, glfwSwapBuffers, glfwPollEvents, glfwTerminate.

  Сначала инициализируем GLFW, создаём окно и присваиваем ему контекст. При создании окна с помощью glfwCreateWindow мы указываем ширину/высоту окна и заголовок, остальные аргументы не важны. Затем инициализируем GLEW.

  В основном цикле мы проверяем, была ли нажата клавиша Escape, и если да, то устанавливливаем закрывающий флаг (его мы проверяем в условии цикла с помощью glfwWindowShouldClose). Обратите внимание, что для управления вводом GLFW определяет свои константы (GLFW_KEY_ESCAPE, GLFW_PRESS), их имена говорят сами за себя.

  Затем, в основном цикле мы очищаем буфер кадра, выводим содержимое на экран и проверяем события в очереди событий.

  После окончания основного цикла мы вызываем glfwTerminate.

  glClearColor задаёт цвет, которым будет заполняться фоновый буфер (это 2д картинка, в которой происходит рисование кадра) при очистке. glClear очищает фоновый буфер. Здесь мы очищаем только цвет - GL_COLOR_BUFFER_BIT. Ещё мы можем очищать буфер глубины, но об этом позже.

  glfwSwapBuffers выводит содержимое на экран. Имя функции - swap buffers - поменять буферы местами. В других библиотеках тоже есть подобная функция.

  Библиотека SDL (Simple DirectMedia Layer), помимо OpenGL, имеет возможности для работы с 2д графикой и звуком.

  Переходим. В разделе Development Libraries выбираем файл SDL2-devel-2.0.10-VC.zip. Распаковываем архив и настраиваем папки проекта.

  
  

  В SDL2 мы используем следующие функции: SDL_Init, SDL_CreateWindow, SDL_GL_CreateContext, SDL_PollEvent, SDL_GL_SwapWindow, SDL_GL_DeleteContext, SDL_DestroyWindow, SDL_Quit. Сначала мы инициализируем SDL, используя флаг SDL_INIT_EVERYTHING (everything - всё), который говорит, что мы хотим инициализировать все системы SDL: графику, звук, таймеры, устройства ввода. В нашем случае можно обойтись только SDL_INIT_VIDEO. После этого мы создаём окно и OpenGL контекст.

  В основном цикле мы проверяем очередь событий (SDL_PollEvent), очищаем буфер и выводим содержимое на экран с помощью смены кадров (SDL_GL_SwapWindow).

  Если произошло событие SDL_QUIT, мы заканчиваем цикл, изменяя переменную quit, затем удаляем контекст, окно, и освобождаем все ресурсы.

  freeglut

  Я упоминаю здесь freeglut (The Open-Source OpenGL Utility Toolkit) только для соотстветсвия с английской версией урока, который я писал несколько лет назад. На данный момент рекомендую использовать GLFW или SDL. freeglut больше подходит для Linux.

  FreeGLUT основывается на библиотеке GLUT, которая была создана в 1994г. (да и устарела GLUT уже как двадцать лет).

  Проходим по Ссылке и ищем там "Download freeglut 3.0.0 for MSVC" в разделе freeglut 3.0.0 MSVC Package. После распаковки архива указываем в своём проекте пути к заголовчным файлам и библиотеке. Также, необходимо скопировать freeglut.dll в папку с проектом.

  
  

  Здесь мы используем функции из freeglut: glutInit, glutInitWindowSize, glutCreateWindow, glutDisplayFunc, glutMainLoop, glutSwapBuffers. Собственно, инициализируем саму библиотеку, задаём размер окна и затем создаём его, указываем функцию, которая будет вызываться каждый кадр (displayFunc), запускаем основной цикл. В каждом кадре мы очищаем буфер и выводим содержимое буфера на экран с помощью glutSwapBuffers.

  Заключение

  В прикреплённом решении для Visual Studio 2019 есть три проекта для GLFW, SDL, freeglut. Везде используется GLEW. В данных проектах есть все нужные файлы: включаемые файлы и библиотеки, и они находятся в папках проектов. В следующих уроках вам нужно будет самостоятельно добавлять библиотеки. Я постраюсь поддерживать код для GLFW/SDL2 в связке с GLEW.

  Я бы, конечно, хотел добавить проекты для VSCode и Linux, но не уверен, что это кому-нибудь нужно, а на проверку и написание уходит много времени.

  Теперь, когда есть основа программы, версию OpenGL можно проверить с помощью функции glGetString:

  Значение можно посмотреть в отладчике или привести тип и вывести в консоль (все приложения GLFW, SDl2 и freeglut - консольные).

  За рамками урока, как обычно, осталась проверка возвращаемых значений разных функций. Если возникнут проблемы, пишите в комментарии (это позволит дополнить урок), отвечу, по возможности, быстро.

  
  

  В прошлом уроке мы разобрались с тем, что такое OpenGL. В этом уроке мы поговорим о причине необходимости использования GLFW, GLEW и CMake, а также рассмотрим как их использовать. А также освежим в памяти, разницу между статической и динамической линковкой.

  Заинтересовавшихся прошу под кат.
  
  

  Прежде чем начать создавать умопомрочительную графику нам надо создать контекст и окно приложения, в котором мы будет эту графику рисовать. Но, к сожалению, эти операции специфичны для каждой операционной системы и OpenGL всеми силами старается абстрагироваться от этих операций. Это означает, что создавать окно, определять контекст и работать с пользовательским вводом нам придется самим.

  GLFW — это библиотека, написанная на C, специально нацеленная для предоставления OpenGL самого необходимого для отрисовки контента на экран. Она позволяет нам создать контекст, определить параметры окна и работать с пользовательским вводом, а это все что там сейчас нужно.

  В основном в этом и следующем уроке мы будем заставлять GLFW нормально работать, проверять правильность создания OpenGL контекста и производить отрисовку окна в котором мы будет рисовать графику. Этот урок пошагово расскажет о сборке и линковке GLFW библиотеки. Для этого урока мы будем использовать Microsoft Visual Studio 2012 (заметьте, что процесс будет мало отличаться для других версий VS). Если вы не используете VS — то не волнуйтесь, этот процесс очень похож для всех IDE.

  Сборка GLFW

  GLFW можно скачать со страницы загрузки официального сайта. GLFW поставляется с прекомпилированными бинарниками и заголовочными файлами для VS, но для полноты картины мы соберем GLFW собственноручно. Так что давайте скачаем пакет с исходным кодом (Source package).

  Если вы используете прекомпилированные бинарники — удостоверьтесь, что вы скачали 32 битную версию, а не 64 битную. (Если вы не знаете в чем существенная разница). Так как 64 битная версия генерирует довольно странное поведение для большинства читателей.

  После того, как вы скачаете пакет — разархивируйте его. Нам интересны следующие элементы:

  • Результат компиляции
  • Папка include

  CMake

  CMake — это инструмент для генерации файлов Проекта/Решения для IDE, выбранного пользователем (Visual Studio, Code::Blocks, Eclipse) из набора исходных кодов и CMake скриптов. Такая конфигурация позволяет сгенерировать Visual Studio 2012 проектные файлы, чтобы мы могли без труда собрать библиотеку. Для начала нам надо скачать CMake, сделать это можно на странице загрузки. Я использую Win32 установщик.

  Как только CMake установится, вы сможете выбрать запуск CMake из консоли или в качестве графического приложения. Так как мы стараемся не перегружать уроки — то мы выберем графическое приложение. CMake требует указать директорию с исходным кодом и папку, куда будет записан результат в виде бинарных файлов. В качества директории с исходным кодом мы укажем корневую папку разархивированного GLFW пакета с исходным кодом, а в качестве папки для бинарных файлов мы укажем новую директорию <build.

  
  

  После установки требуемых директорий, нажмите Configure, что бы CMake считал требуемые настройки и исходный код. Затем нам требуется выбрать генератор для проекта. Так как мы собираемся использовать Visual Studio 2012 мы выбираем Visual Studio 11 (Visual Studio 2012 также известна как Visual Studio 11). Далее CMake отобразит возможные настройки сборки, их можно оставить без изменения, нажав еще раз на Configure для их сохранения. После сохранения настроек можем приступать к генерации проекта, для этого нажмите на Generate и в папке build будут созданы файлы проекта.

  Компиляция

  В папке build появился файл GLFW.sln, открываем его Visual Studio. CMake должен был сгенерировать проект со всеми требуемыми настройками, поэтому просто начинаем сборку, нажимая на Build Solution и в качестве результата мы получае glfw3.lib (мы используем 3 версию) в папке src/Debug,

  После того, как библиотека сгенерировалась надо удостовериться, что IDE знает где искать библиотеку и заголовочные файлы. Есть 2 способа сделать это:

  Мы ищем /lib и /include папки IDE или Компилятора и добавляем туда папку include и libиз GLFW. Это будет работать, но так лучше не делать. Такой метод сложно отследить и вы потеряете все файлы при переустановке или смене компилятора/IDE.

  Наш первый проект

  Для начала давайте откроем Visual Studio и создадим новый проект. Выберите Visual C++ и Пустой проект (не забудьте выдать проекту приемлемое имя). Теперь у нас есть рабочее пространство для создания нашего первого приложения с использованием OpenGL.

  Линковка

  Для использования GLFW нам также требуется его связать с нашим проектом. Это делаеться, указанием, что мы хотим использовать glfw3.lib в настройках линковщика, но наш проект все еще не знает, где искать glfw3.lib (если вы не выбрали 1 вариант во время решения проблемы с местонахождением файлов библиотек), соответственно нам надо добавить эти директории в проект.

  Мы можем добавить те директории, для этого перейдите в VC++ Directories, как показано на изображении ниже:

  
  

  И оттуда вы можете добавить собственные директории, чтобы проект знал где искать требуемые файлы. Это можно сделать ручным способом, просто вставив путь в текстовое поле, либо нажав на Edit…, где вы сможете добавить значения в специальном окне.

  
  

  Здесь вы можете добавить такое количество директорий, какое вам захочется, а IDE также будет искать требуемые файлы там. Теперь, когда Include папка указана для среды вы сможете найти все требуемые заголовочные файлы GLFW в <GLFW/..>. Тоже самое применимо и для директории с библиотеками.

  И уже после того, как Visual Studio узнал, где искать требуемые библиотеки, мы наконец можем связать GLFW и наш проект:

  
  

  Здесь требуется указать название линкуемой библиотеки, в нашем случае это glfw3.lib и добавляем мы ее в поле Additional Dependencies (сделать это также можно изменив руками или использовав кнопку <Edit…>) и теперь GLFW будет линковаться к проекту во время компиляции. Также требуется указать OpenGL библиотеки, но этот процесс отличается для разных ОС.

  OpenGL библиотека для Windows

  Если вы используете Windows — то библиотека, называющаяся opengl32.lib поставляется с Microsoft SDK, которая ставится по умолчанию при установке Visual Studio. Так как в этом уроке мы и так использует Visual Studio — то здесь будет достаточно просто добавить opengl32.lib в настройки линковщика.

  OpenGL библиотека для Linux

  На Linux системах вам требуется использовать libGL.so библиотеку, использовав флаг -lGL в настройках линковщика. Если вы не можете найти эту библиотеку — то вам, вероятно, требуется поставить Mesa, NVidia или AMD dev пакеты, но я не буду вдаваться в подробности, так как это очень специфично для платформы (плюс я не являюсь Linux экспертом).

  По окончанию добавления GLFW и OpenGL библиотеки в настройки линковщика вы можете подключать GLFW следующим образом:

  
  Это финальный этап установки и настройки OpenGL.

  Но мы еще не закончили с настройкой OpenGL. Кое что еще придется сделать. Поскольку OpenGL — это лишь спецификация — то реализация ложится на плечи разработчиков видеокарт. По этой причине, поскольку существует множество реализаций OpenGL реальное расположение OpenGL функций не доступно на этапе компиляции и их приходится получать на этапе исполнения. Фактически получение адресов функций ложится на плечи программиста. Процесс получения адресов специфичес для каждой платформы, для Windows это выглядит примерно так:

  
  Как вы можете заметить код выглядит довольно запутанным, а необходимость производить получение адреса для каждой OpenGL функции делает этот процесс просто мучительным. Но к счастью существуют библиотеки реализующие эту динамическую линковку и одной из самых популярных библиотек является GLEW

  Сборка и линковка GLEW

  GLEW расшифровывается как OpenGL Extension Wrangler Library и управляем всей той громоздкой работой о которой говорилось выше. Поскольку GLEW это тоже библиотека — то нам опять придется собрать ее и связать с нашим проектом. GLEW может быть скачан с официальной страницы, там вы найдете как уже прекомпилированные библиотеки, так и исходный код. И опять же повторюсь: если вы не уверены какую битность использовать — используйте 32 битную версию.

  Мы будем использовать статическую версию GLEW, которая называется glew32s.lib (заметьте приставку `s`). Поэтому добавьте ее в вашу папку с библиотеками, а также добавьте заголовочные файлы в вашу папку с заголовочными файлами. Теперь мы можем линкануть GLEW к проекту, добавив glew32s.lib в настройки линковщика в Visual Studio. Заметьте, что GLFW3 по умолчанию собирается как статическая библиотека.

  Статическая линковка означает, что библиотека будет интегрирована с исполняемым файлом во время компиляции. Преимущество такого подхода в том, что вам не нужно следить за дополнительными файлами, помимо исполняемого файла. Недостатки такого подхода состоят в том, что исполняемый файл увеличивается в размерах и что при обновлении библиотеки вы вынуждены пересобирать исполняемый файл.

  Динамическая линковка осуществляется посредством .dll и .so файлов, осуществляя разделение кода библиотеки и кода приложения, уменьшая размер исполняемого файла и упрощая обновление библиотеки. Недостатком такого подхода является тот факт, что вам придется выпускать DLL файлы вместе с финальным приложением.

  Если вы хотите использовать GLEW как статическую библиотеку — то перед подключением GLEW следует задать переменную препроцессора GLEW_STATIC.

  
  Если вы хотите динамическое связывание — то вы можете опустить задачу переменной препроцессора GLEW_STATIC. Помните, что если вы используете динамическое связывание то вам придется скопировать .DLL файл в папку с исполняемым файлом.

  Для пользователей Linux, собирающих проект с помощью GCC в сборке могут помочь следующие ключи:

  -lGLEW -lglfw3 -lGL -lX11 -lpthread -lXrandr -lXi.

  Неправильное использование данных ключей может привести к большому количеству неопределенного поведения.
  

  Теперь, когда мы наконец то собрали и связали GLFW и GLEW у нас все готово для следующего урока в котором мы обсудим как использовать GLFW и GLEW для настройки OpenGL контекста и создания окна. Удостоверьтесь, что ваши директории с заголовочными файлами и файлами библиотек указаны верно и что в названиях библиотек в настройках линковщика нет ошибок. Если вы застряли — проверьте комментарии к исходной статье или другие источники, возможно вы допустили некоторую специфическую ошибку.

  После установки ссылаться на пакет в коде можно с помощью using <namespace> , где <namespace> соответствует используемому пакету. После указания ссылки можно обращаться к пакету посредством его интерфейса API.

  Предварительные требования

  Создание проекта

  Visual Studio создаст проект и откроет его в обозревателе решений.

  Добавление пакета NuGet Newtonsoft.Json

  Для установки пакета можно использовать диспетчер пакетов NuGet или консоль диспетчера пакетов. При установке пакета NuGet регистрирует зависимость в файле проекта или файле packages.config (в зависимости от формата проекта). Дополнительные сведения см. в разделе Обзор использования пакетов и рабочий процесс.

  Диспетчер пакетов NuGet

  В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши узел Ссылки и выберите пункт Управление пакетами NuGet.

  
  

  
  

  См. подробнее о диспетчере пакетов NuGet в руководстве по установке пакетов и управлении ими с помощью Visual Studio.

  Примите все запросы касательно лицензии.

  (Только в Visual Studio 2017.) Если вам будет предложено выбрать формат управления пакетом, выберите PackageReference в файле проекта.

  
  

  В запросе на проверку изменений нажмите кнопку ОК.

  Консоль диспетчера пакетов

  Последовательно выберите Сервис > Диспетчер пакетов NuGet > Консоль диспетчера пакетов.

  После открытия консоли убедитесь, что в раскрывающемся списке Проект по умолчанию показан проект, в который требуется установить пакет. Если в решении всего лишь один проект, он автоматически выбран.

  Введите команду Install-Package Newtonsoft.Json (см. сведения о ней в этой статье). В окне консоли отображаются выходные данные команды. Ошибки обычно означают, что пакет не совместим с целевой платформой проекта.

  Использование интерфейса API Newtonsoft.Json в приложении

  Добавив пакет Newtonsoft.Json в проект, вы можете вызывать его метод JsonConvert.SerializeObject для преобразования объекта в удобную для восприятия строку.

  Откройте файл MainWindow.xaml и замените существующий элемент Grid следующим кодом:

  Откройте файл MainWindow.xaml.cs (который находится в обозревателе решений в узле MainWindow.xaml ) и вставьте в класс MainWindow следующий код.

  Несмотря на то что вы добавили пакет Newtonsoft.Json в проект, JsonConvert подчеркивается красной волнистой линией, так как оператор using требуется в верхней части файла кода.

  Выполните сборку и запустите приложение, нажав клавишу F5 или выбрав команду Отладка > Начать отладку.

  Читайте также:

    
  • Как зайти на сайт если пишет угроза безопасности яндекс браузер
    
  • Топ программ для просмотра аниме на пк
    
  • Как в опере скопировать адрес ссылки
    
  • Как восстановить удаленную программу на компьютере windows 7
    
  • Не работают плагины в fl studio 20