在探讨如何使用OpenGL绘制矩形之前,我们先简要了解OpenGL是什么。OpenGL(Open Graphics Library)是一种用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)。它由一系列调用构成,这些调用可以渲染多边形(如三角形、矩形等)、设置像素、纹理映射以及执行其他与图像渲染相关的操作。OpenGL广泛应用于游戏开发、虚拟现实、科学可视化等领域。
### 知识点一:OpenGL环境设置
在提供的代码示例中,首先引入了必要的头文件`#include<windows.h>`和`#include<gl/glut.h>`。`windows.h`是Windows操作系统下的标准头文件,而`gl/glut.h`则是OpenGL实用工具库(GLUT)的头文件,用于简化OpenGL应用程序的编写过程。
接下来,`glutInit()`函数用于初始化GLUT库,`glutInitDisplayMode()`设置窗口的显示模式,这里设置的是单缓冲模式和RGB颜色模式。`glutInitWindowSize()`和`glutInitWindowPosition()`分别用于设置窗口的大小和位置。`glutCreateWindow()`则用于创建窗口,并为其命名。
### 知识点二:OpenGL绘图前的准备
在绘制任何图形之前,我们需要进行一些初始化工作,这包括设置窗口的背景颜色、投影矩阵等。在代码中的`Initial()`函数里,通过`glClearColor()`设置了窗口的背景色为白色。`glMatrixMode(GL_PROJECTION)`指定接下来的操作是对投影矩阵进行修改,随后`gluOrtho2D()`函数用于设置正交投影,定义了绘图区域的坐标范围。
### 知识点三:绘制矩形
在`Display()`函数中,`glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)`用于清除颜色缓冲区,即用背景色填充整个窗口。`glColor3f()`函数用于设置当前绘图的颜色,此处设置为红色。然后,`glRectf()`函数被用来绘制一个矩形,其参数分别为左下角和右上角的坐标,从而确定矩形的位置和大小。`glFlush()`用于确保所有OpenGL命令立即被执行。
### 知识点四:GLUT事件处理循环
`glutMainLoop()`是GLUT事件处理循环的入口,它会一直运行直到程序结束。在循环中,GLUT会检查是否有输入事件(如键盘或鼠标事件),并调用相应的回调函数。此外,它还会定期调用`glutDisplayFunc()`所设置的显示函数,使得窗口能够持续更新并显示最新的图像。
这段代码展示了如何使用OpenGL和GLUT库在Windows环境下创建一个窗口,设置窗口属性,初始化绘图环境,并绘制一个红色的矩形。这对于初学者来说是一个很好的起点,通过理解这些基础概念和代码结构,可以进一步探索更复杂的OpenGL功能,如纹理映射、光照效果、三维模型渲染等。