计算机图形学是一门涉及创建、处理和显示二维及三维图像的学科，广泛应用于游戏开发、虚拟现实、科学可视化、工业设计等领域。在Windows环境下，我们常常使用Microsoft Foundation Classes (MFC)库来构建应用程序框架，同时结合OpenGL进行图形渲染。以下将详细介绍如何搭建基于MFC的OpenGL应用程序框架。
为了简化开发过程，我们通常会引入GLUT（OpenGL Utility Toolkit），它提供了一些便利的函数，如窗口管理、输入处理等。在Windows下配置GLUT，需要将`glut.h`、`glut.lib`和`glut32.lib`放置在Visual Studio的相应包含和库文件夹中，并将`glut.dll`和`glut32.dll`复制到系统目录的`System32`子目录下。
接下来，创建一个新的MFC AppWizard (exe)工程，选择单文档模板。在项目设置中，我们需要在"Project->Settings->link"的"Object/library modules"部分添加OpenGL和GLUT相关的库，如`opengl32.lib`、`Glut32.lib`、`Glaux.lib`和`glu32.lib`。其中，`glut`提供了窗口管理和用户交互功能，`glaux`是OpenGL的辅助库，而`glu`库则包含了高级OpenGL函数。
在视图类的头文件中，我们需要包含必要的OpenGL和GLUT头文件，即`#include <gl/gl.h>`和`#include <gl/glut.h>`。此外，由于OpenGL要求窗口具有特定的风格，例如`WS_CLIPCHILDREN`和`WS_CLIPSIBLINGS`，我们需要在视图类的`PreCreateWindow`函数中设置这些风格。
然后，为了初始化OpenGL的渲染环境，我们需要设置窗口的像素格式。像素格式描述了窗口中图形的存储方式，包括颜色深度、缓冲区类型和OpenGL特性。在视图类中创建一个名为`SetWindowPixelFormat`的私有成员函数，使用`PIXELFORMATDESCRIPTOR`结构体定义所需的像素格式，然后调用`ChoosePixelFormat`和`SetPixelFormat`函数来选择和设置像素格式。
例如，以下代码创建了一个24位颜色深度、双缓冲、支持OpenGL的像素格式：
```cpp
BOOL CMfc_openglView::SetWindowPixelFormat(HDC hDC){
PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = {
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), 1,
PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_DRAW_TO_BITMAP | PFD_SUPPORT_GDI | PFD_STEREO_DONTCARE |
PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER,
PFD_TYPE_RGBA, 24, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 32, 0, 0, 0, 0, PFD_MAIN_PLANE, 0, 0, 0, 0
};
this->m_GLPixelIndex = ChoosePixelFormat(hDC, &pfd);
if (this->m_GLPixelIndex == 0) {
this->m_GLPixelIndex = 1;
// 错误处理...
}
if (!SetPixelFormat(hDC, this->m_GLPixelIndex, &pfd)) {
// 错误处理...
}
}
```
完成以上步骤后，你就可以在MFC应用程序中使用OpenGL进行图形绘制了。你可以重写`OnDraw`函数，调用OpenGL函数来实现图形的渲染。例如，你可以使用`glBegin()`, `glEnd()`, `glVertex()`等函数来绘制简单的几何形状，或者使用`glColor()`来设置颜色，`glTranslate()`和`glRotate()`来进行变换。
当涉及到更复杂的图形效果，如贴纹理时，你需要加载纹理图像，使用`glGenTextures()`, `glBindTexture()`, `glTexParameteri()`, `glTexImage2D()`等函数来创建和应用纹理。纹理映射是将2D图像贴到3D模型表面的技术，它可以极大地增加场景的真实感。
搭建基于MFC的OpenGL应用程序框架涉及配置GLUT库、设置OpenGL渲染环境、编写OpenGL绘图代码以及可能的纹理贴图操作。通过这一系列步骤，你可以创建出能够显示丰富图形的Windows应用程序。在实际开发中，还可以进一步学习和应用更多高级的OpenGL特性，如光照、阴影、顶点着色器等，以实现更复杂、更逼真的视觉效果。
