OpenGL

На тему программирования с применением спецификации OpenGL написана не одна сотня книг (многие из которых на русском языке). Настоятельно рекомендуется прочитать хотя бы пару из них. Не факт, что всё усвоишь, но основные моменты всё равно запомнишь.

Содержание

OpenGL

Введение

Базовая версия OpenGL вышла в свет в 1992 году и по идее давно должна была устареть. Если бы не заложенный её создателяеми принцип расширяемости.¹ Если производитель аппаратного обеспечения выпускал видеокарту, новые возможности которой не могли быть использованы в существующей версии OpenGL, то он мог выпустить своё расширение OpenGL. Два современных гиганта по производству видеочипов выпускают их до сих пор. На момент написания данной статьи последняя версия NVIDIA (OpenGL) SDK носит номер 9, и бесплатно распространяется на оф. сайте по ссылке: https://www.nvidia.ru/object/sdk-9.html. Более того, при внимательном рассмотрении коробки от любой Retail-видеокарты, наряду со сведениями о поддержке DirectX, можно также прочитать версию OpenGL, которую данная видеокарта поддерживает. В результате разработчики ПО могут использовать новые возможности любой новой видеокарты практически сразу после её появления, не дожидаясь выхода новой версии DirectX.
Любая следующая версия OpenGL отличается от предыдущей только списком обязательных расширений. То есть, например, OpenGL 1.4 можно описать как OpenGL 1.0 + новые расширения версий 1.1, 1.2, 1.2.1, 1.3 и 1.4. Поэтому несоменным преимуществом OpenGL является обратная совместимость. То есть любая программа, написанная для более ранних версий OpenGL, будет нормально работать с текущей версией OpenGL.
В то же время для использования расширений OpenGL необходим доп. инструментарий, коим и является вышеупомянутый NVIDIA SDK.

Готовим комп к работе с OpenGL

Для изучения OpenGL подойдёт любой более или менее современный компьютер под управлением ОС MS Windows. Все уроки тестировались под Windows 7 x64. Но подойдут и другие версии данной ОС, в том числе 32-разрядные. Для старта доброй половины примеров хватит интегрированного видеоадаптера. Для остальных потребуется что-нибудь посерьёзнее. До уроков топовой графики (уровня GeForce RTX2070), думаю, не дойдём. Но кто знает.
Требования к компу:

Желательно двухъядерный процессор.
Не менее 1 Гб ОЗУ.
Видеокарта с поддержкой DirectX 9.0c и более поздних, Shader Model 1.1 (сильно желательно Shader Model 3.0; читай описание поддерживаемых твоей видеокартой технологий в Интернете).
Доступ в Интернет. Надо будет много всего выкачать (прибл. 2-3 Гб. траффика).

Скачиваем и устанавливаем следующий софт:

НАЗВАНИЕ	ОПИСАНИЕ	ЗАГРУЗКА И УСТАНОВКА
Microsoft Visual Studio 2010 Express	Официально бесплатный (для некоммерческого использования) пакет из четырёх интегрированных сред разработки приложений (ИСР или IDE) от Microsoft. Включает в себя: Visual C# 2010 Express, Visual C++ 2010 Express, Visual Web Developer 2010 Express, Visual Basic.NET 2010 Express. Все IDE сильно заточены под разработку .NET приложений, но в Visual C++ можно также создавать классические win32 программы.	На 15.01.2019 найти Microsoft Visual Studio 2010 Express на сайте самой Microsoft нереально. Берём здесь: http://allpcworld.com/download-visual-studio-2010-express-free/. Скачиваем ISO-образ и записываем его на чистый диск DVD-R (с помощью программ IMG Burning Rom, CDBurnerXP или другого Freeware-софта). Как вариант, можно обойтись без записи DVD-R, установив CD Daemon Tools (функционала бесплатной версии будет достаточно) или Alcohol 120% Free. Обе программы создают в системе виртуальный (программный) DVD-привод, позволяя "смонтировать" скачанный ISO-образ прямо с жёсткого диска, и пользоваться им как обычным DVD-диском, вставленным в виртуальный привод. Запускаем Проводник, щёлкаем по виртуальному приводу и запускаем программу установки из предварительно смонтированного ISO-образа (setup.exe). Во время первого запуска любой IDE из состава MSVS она запросит регистрационный ключ, который теоретически можно получить, бесплатно зарегистрировавшись на сайте Microsoft. Но на практике ссылка на ключ в самой MS Visual Studio 2010 уже сейчас (04.07.2015) не работает, а на сайте Microsoft сам чёрт ногу сломит. Так что вводим эти ключи: VC# 2010 Express: PQT8W-68YB2-MPY6C-9JV9X-42WJV VC++ 2010 Express: 6VPJ7-H3CXH-HBTPT-X4T74-3YVY7 VWD 2010 Express: CY8XP-83P66-WCF9D-G3P42-K2VG3 VB.NET 2010 Express: 2KQT8-HV27P-GTTV9-2WBVV-M7X96
NVIDIA (OpenGL) SDK 5	Набор необходимых библиотек, документации и утилит для создания кросплатформенных игр с использованием открытой графической библиотеки OpenGL. Версия 5 2004 г.в. Применяется в связке с MS Visual C++ 6.0 (и выше).	Берём здесь: http://vogonsdrivers.com/getfile.php?fileid=585&menustate=0 (134 Мб). На странице загрузки щёлкаем по гипертекстовой ссылке "Click to begin download!". Или ищем NVIDIA SDK 5 в Гугле по запросу nvsdk521full.

Установка MS Visual C++ 2010 Express

Читай здесь: Устанавливаем Microsoft Visual C plus plus 2010 Express

Установка NVIDIA SDK

Скачай NVIDIA SDK 5 отсюда: http://vogonsdrivers.com/getfile.php?fileid=585&menustate=0 (Найди на странице: nvsdk521full.zip is ready to download!...Click to begin download!...)
Установи на компьютер в любой каталог.

В нашем случае путь установки такой: C:\NVSDK . Так проще указывать пути к библиотекам и заголовочным файлам.
Данная версия NVIDIA SDK 2004 года выпуска без труда устанавливается практически под любой ОС Windows, как 32-х так и 64-х битной. Есть и более современные версии NVIDIA SDK. Но они чётко разграничены под 32-х и 64-х битные ОС. А достать 64-битную версию вообще практически нереально. Вобщем, останавливаемся на этой версии.
По завершении установки NVIDIA SDK выдаст окно с предложением разместить ра Рабочем столе значок Браузера эффектов NVIDA (NVIDIA Effect Browser). *Соглашаемся, стартуем его, смотрим эффекты.

Знакомство с NVIDIA SDK

В NVIDIA SDK 5 входят следующие компоненты:

NVIDIA Audio SDK
NVIDIA DirectX SDK
NVIDIA OpenGL SDK.

Разумеется, нас интересует только последний компонент NVIDIA OpenGL SDK в котором сожержится:

Набор заголовочных файлов для OpenGL версии 1.3
Кросплатформенная оконная библиотека GLUT 3.7
библиотека NVIDIA OpenGL Helper Library, которая фактически является объектнго-ориентированной надстройкой над OpenGL и GLUT
Математическая библиотека NV_MATH
Библиотека утилит NV_UTIL, содержащую функции для работы с файлами форматов ZIP, ASE, JPG и TGA
Куча других вспомогательных библиотек, облегчающих жизнь разработчику
Примеры
Статьи и слайды докладов.

Слабым местом OpenGL является неполная документация либо её полное отсутствие по некоторым разделам. Программеры по всему миру пытаются исправить ситуацию.