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上篇介绍了OpenGL里面的基础知识：XR开发基础 ｜ OpenGL学习笔记(1)---OpenGL初探   现在我们在Mac下搭建OpenGL环境，并显示三角形和正方形，且用键盘控制正方形在界面上移动。

作者：GhostClock

搭建环境

1.用Xcode创建一个OpenGLDemo的空工程，注意需要选择macOS。

2.添加OpenGl.framework和GLUT.framework 两个系统库

3.下载libGLTools并解压到本地，然后直接拖入到工程，并配置Header Search path和Library Search Paths 。 下载libGLTools的地址:

https://github.com/GhostClock/OpenGL/blob/master/source/libGLTools.zip

拖入到工程中

Header Search path

Library Search Paths

4.删除掉其他文件，且把main文件后缀改成.cpp

5.修改main文件的代码如下

#include "GLTools.h"#include GLBatch triangleBatch;GLShaderManager shaderManager;//窗口大小改变时接受新的宽度和高度，其中0,0代表窗口中视口的左下角坐标，w，h代表像素void ChangeSize(int w,int h) {    glViewport(0,0, w, h);}//为程序作一次性的设置void SetupRC(){    //设置背影颜色    glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f);    //初始化着色管理器    shaderManager.InitializeStockShaders();    //设置三角形，其中数组vVert包含所有3个顶点的x,y,笛卡尔坐标对。    GLfloat vVerts[] = {        -0.5f,0.0f,0.0f,        0.5f,0.0f,0.0f,        0.0f,0.5f,0.0f,    };    //批次处理    triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLES,3);    triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);    triangleBatch.End();}//开始渲染void RenderScene(void) {    //清除一个或一组特定的缓冲区    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);    //设置一组浮点数来表示红色    GLfloat vRed[] = {1.0f,0.5f,0.5f,1.0f};    //传递到存储着色器，即GLT_SHADER_IDENTITY着色器，这个着色器只是使用指定颜色以默认笛卡尔坐标第在屏幕上渲染几何图形    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);    //提交着色器    triangleBatch.Draw();    //将在后台缓冲区进行渲染，然后在结束时交换到前台    glutSwapBuffers();}int main(int argc,char* argv[]) {    //设置当前工作目录，针对MAC OS X    gltSetWorkingDirectory(argv[0]);    //初始化GLUT库    glutInit(&argc, argv);    /*初始化双缓冲窗口，其中标志GLUT_DOUBLE、GLUT_RGBA、GLUT_DEPTH、GLUT_STENCIL分别指     双缓冲窗口、RGBA颜色模式、深度测试、模板缓冲区*/    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_STENCIL);    //GLUT窗口大小，标题窗口    glutInitWindowSize(800,600);    glutCreateWindow("三角形");    //注册回调函数    glutReshapeFunc(ChangeSize);    glutDisplayFunc(RenderScene);    //驱动程序的初始化中没有出现任何问题。    GLenum err = glewInit();    if(GLEW_OK != err) {        fprintf(stderr,"glew error:%s\n",glewGetErrorString(err));        return 1;    }    //调用SetupRC    SetupRC();    glutMainLoop();    return 0;}

最终Demo: https://github.com/GhostClock/OpenGL

显示正方形

在案例一的基础上做以下修改

1.定义全局变量blockSize和vVerts

//blockSize 边长// 因为视口是[-1,1],所以blockSize = 0.2就是百分之20GLfloat blockSize = 0.2f;//正方形的4个点坐标GLfloat vVerts[] = {        -blockSize,-blockSize,0.0f,        blockSize,-blockSize,0.0f,        blockSize,blockSize,0.0f,        -blockSize,blockSize,0.0f};

2.修改SetupRC批次处理方式为GL_TRIANGLE_FAN

//批次处理 triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4);

再OpenGL中批处理方式有如下九种

3.在main函数里面注册键盘监控函数

glutSpecialFunc(SpecialKeys);

4.实现SpecialKeys - 更新坐标方式来移动

void SpecialKeys(int key, int x, int y){    GLfloat stepSize = 0.025f;    GLfloat blockX = vVerts[0];    GLfloat blockY = vVerts[10];        printf("v[0] = %f\n",blockX);    printf("v[10] = %f\n",blockY);        if (key == GLUT_KEY_UP) {        blockY += stepSize;    }        if (key == GLUT_KEY_DOWN) {        blockY -= stepSize;    }        if (key == GLUT_KEY_LEFT) {        blockX -= stepSize;    }        if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {        blockX += stepSize;    }    //触碰到边界(4个边界)的处理        //当正方形移动超过最左边的时候    if (blockX < -1.0f) {        blockX = -1.0f;    }        //当正方形移动到最右边时    //1.0 - blockSize * 2 = 总边长 - 正方形的边长 = 最左边点的位置    if (blockX > (1.0 - blockSize * 2)) {        blockX = 1.0f - blockSize * 2;    }        //当正方形移动到最下面时    //-1.0 - blockSize * 2 = Y(负轴边界) - 正方形边长 = 最下面点的位置    if (blockY < -1.0f + blockSize * 2 ) {        blockY = -1.0f + blockSize * 2;    }        //当正方形移动到最上面时    if (blockY > 1.0f) {        blockY = 1.0f;    }    printf("blockX = %f\n",blockX);    printf("blockY = %f\n",blockY);        // Recalculate vertex positions    vVerts[0] = blockX;    vVerts[1] = blockY - blockSize*2;    printf("(%f,%f)\n",vVerts[0],vVerts[1]);        vVerts[3] = blockX + blockSize*2;    vVerts[4] = blockY - blockSize*2;    printf("(%f,%f)\n",vVerts[3],vVerts[4]);        vVerts[6] = blockX + blockSize*2;    vVerts[7] = blockY;    printf("(%f,%f)\n",vVerts[6],vVerts[7]);        vVerts[9] = blockX;    vVerts[10] = blockY;    printf("(%f,%f)\n",vVerts[9],vVerts[10]);        triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);        glutPostRedisplay();}

5.实现SpecialKeys - 使用矩阵来移动，需要知道3D数学里面的知识，例如矩阵的乘法。增加定义全局变量

GLfloat xPos = 0.0f;GLfloat yPos = 0.0f;

修改RenderScene的实现

//开始渲染void RenderScene(void) {        //清除一个或一组特定的缓冲区    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);        //设置一组浮点数来表示红色    GLfloat vRed[] = {1.0f,0.5f,0.5f,1.0f};    M3DMatrix44f mTransfromMatrix;        //平移    m3dTranslationMatrix44(mTransfromMatrix, xPos, yPos, 0.0f);        // 平面着色器    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mTransfromMatrix, vRed);        // 绘制    triangleBatch.Draw();    glutSwapBuffers();    }

修改SpecialKeys的实现

void SpecialKeys(int key, int x, int y){        GLfloat stepSize = 0.025f;        if (key == GLUT_KEY_UP) {        yPos += stepSize;    }        if (key == GLUT_KEY_DOWN) {        yPos -= stepSize;    }        if (key == GLUT_KEY_LEFT) {        xPos -= stepSize;    }        if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {        xPos += stepSize;    }        //碰撞检测    if (xPos < (-1.0f + blockSize)) {        xPos = -1.0f + blockSize;    }        if (xPos > (1.0f - blockSize)) {        xPos = 1.0f - blockSize;    }        if (yPos < (-1.0f + blockSize)) {        yPos = -1.0f + blockSize;    }        if (yPos > (1.0f - blockSize)) {        yPos = 1.0f - blockSize;    }        glutPostRedisplay();}

最终结果：按住键盘上下左右键可以移动

demo链接：

https://github.com/GhostClock/OpenGL