[移动开发]Windows10+VS2019+OpenGL安装配置详解

零基础入门OpenGL之安装配置

Windows10+VS2019+OpenGL安装配置步骤

VS2019简介

Microsoft Visual Studio（简称VS）是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基本完整的开发工具集，它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等。所写的目标代码适用于微软支持的所有平台，包括Microsoft Windows、Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework、.NET Compact Framework和Microsoft Silverlight 及Windows Phone。
Visual Studio是最流行的Windows平台应用程序的集成开发环境。最新版本为 Visual Studio 2019 版本，基于.NET Framework 4.8 。

VS2019的分类

1.个人版：Visual Studio Community

 该版本仅供个人使用免费、功能完备的可扩展工具，面向构建非企业应用程序的开发人员。
 visual studio 2019 官方正式版授权：免费版，软件大小：4.89GB，语言：简体中文；
 Visual Studio 2019 是微软开发的一款功能强大的IDE编辑器，visual studio 2019可完美开发；Windows、iOS 和 Android 程序，并且visual studio 2019 已内置安卓模拟器，让开发人员不必为跨平台的程序运行所烦恼。

2.专业版：Visual Studio Professional

 售价1,199 美元，专业开发人员工具和服务，面向单个开发人员或小团队。visual studio 2019 旗舰版 官方正式版授权：免费版，软件大小：7.79GB语言：简体中文；
 visual studio 2019 旗舰版功能强大，可直接编辑windows android ios 应用程序，新版本内含集成的设计器、编辑器、调试器和探查器，采用 C 、C++、JavaScript、Python、TypeScript、Visual Basic、F 等进行编码。

3.企业版：Visual Studio Enterprise

 售价5,999 美元，具备高级功能的企业级解决方案（包括高级测试和 DevOps），面向应对各种规模或复杂程度项目的团队。大小：18GB
 Visual Studio 使你能够准确、高效地编写代码，并且不会丢失当前的文件上下文。 可以轻松地放大到详细信息，例如调用结构、相关函数、签入和测试状态。 还可以利用功能来重构、识别和修复代码问题。通过利用 Microsoft、合作伙伴和社区提供的工具、控件和模板，扩展 Visual Studio 功能。 通过构建扩展来根据喜好进行进一步操作和自定义。
 在任意提供商（包括 GitHub）托管的 Git 存储库中管理源代码。 也可以使用 Azure DevOps 管理整个项目的代码、bug 和工作项。使用 Visual Studio 调试程序，通过代码的历史数据可跨语言快速查找并修复 bug，无论是在本地还是远程。 利用分析工具发现并诊断性能问题，无需离开调试工作流。

OpenGL简介

OpenGL是一种图形应用程序编程接口(Application Programming Interface，API)。它是一种可以对图形硬件设备特性进行访问的软件库，OpenGL被设计为一个现代化的、硬件无关的接口，因此我们可以在不考虑计算机操作系统或窗口系统的前提下，在多种不同的图形硬件系统上，完全通过软件的方式实现OpenGL的接口。OpenGL自身并不包含任何执行窗口任务或者处理用户输入的函数，也没有提供任何用于表达三维物理模型，或者读取图像文件(例如PNG、JPEG文件)的操作，一个用来渲染图像的OpenGL程序需要执行的主要操作如下：

. 从OpenGL的几何图元中设置数据，用于构建形状
. 使用不同的着色器(shader)对输入的图元数据执行计算操作，判断它们的位置，颜色，以及其他渲染属性
. 将输入图元的数学描述转换为与屏幕位置对应的像素片元(fragment)。这一步也成为光栅化（rasterization），OpenGL的片元若最终渲染为图像，那它就是像素。
. 最后，针对光栅化过程产生的片元，执行片元着色器(fragment shader），从而决定这个片元的最终颜色和位置
. 如果有必要，还需要对每个片元执行一些额外的操作，例如判断片元对应的对象是否可见，或者将片元的颜色与当前屏幕位置的颜色进行融合

本文是对Windows10环境下，安装Visual Studio 2019，对OpenGL进行环境搭建配置

一、VS2019下载与安装

1.Visual Studio 2019下载

链接地址：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/

2.相关配置安装

根据自己需要，可以选择相关需求配置（可以多选备用自己将来需求），这里单纯的想用VS2019写C/C++代码，选择C++的桌面开发即可

3.安装位置一般情况可以选择默认的位置（也可以根据自己需求存放其他位置，这里我更改为到F盘存放），随后点击安装即可！

4.安装完成进入界面

5.创建项目，并命名（这里我命名为main），并指定存储位置

6.创建完成之后如图所示

可能会有弹出需要你登录的界面，这里可以直接注册一个Microsoft账号就可以了，注册是免费的！如果你不登录Microsoft账号的话你只能试用30天，登录了Microsoft账号就可以永久使用啦！

二、OpenGL安装配置

1.下载GLFW

GLFW下载链接：http://glew.sourceforge.net/
（此处下载的是32-bit Windows binaries，因为VS2019是在本地x86环境下编译的）

解压下载好的压缩文件，将include文件夹中的GL文件夹内的头文件，全部拷贝到F:\VS_document\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\GL中（这里的VS_document是自己创建存放的文件夹命名）

将glew-2.1.0-win32\glew-2.1.0\bin\Release下的Win32内的dll文件拷贝到F:\VS_document\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\bin的Hostx64的x86文件夹内和Hostx86的x86文件夹内
同理，将glew-2.1.0-win32\glew-2.1.0\bin\Release下的x64内的dll文件拷贝到F:\VS_document\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\bin的Hostx64的x64文件夹内和Hostx86的x64文件夹内

将glew-2.1.0-win32\glew-2.1.0\lib\Release下的Win32内的lib文件拷贝到F:\VS_document\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\lib的x86文件夹内
将glew-2.1.0-win32\glew-2.1.0\lib\Release下的x64内的lib文件拷贝到F:\VS_document\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\lib的x64文件夹内

2.下载FreeGLUT

下载FreeGLUT链接地址：https://www.transmissionzero.co.uk/software/freeglut-devel/

将下载后的文件解压，将include文件夹内的GL文件夹内的其他头文件全部拷贝到F:\VS_document\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\GL中

同理，将lib文件和dll文件按照glew的安装文件夹路径分别安装即可。
下面便是配置文件存放到GL下的配置

3.安装nupengl

进入VS2019，点击项目，管理NuGet程序包，在左边浏览栏目里搜索nupengl，安装它们

4.导入依赖

进入VS2019，右键之前创建的main项目（右侧），选择属性->链接器->输入，将freeglut.lib;glew32.lib;glfw3.lib;OpenGL32.lib;复制到附加依赖项中

5.测试用例

代码如下：

#include <windows.h>      
#include <gl/glut.h>      
#include <math.h>     
#define GL_PI 3.1415f         

float fMoonRot = 0.0f;
float fAdamRot = 0.0f;
float fEarthRot = 0.0f;
float fMarsRot = 0.0f;
float fMarsatellite1 = 0.0f;
float fMarsatellite2 = 0.0f;
float fHesperRot = 0.0f;
float fJupiterRot = 0.0f;
float fSaturnRot = 0.0f;
float fSaturn1 = 0.0f;
float fUranusRot = 0.0f;
float fNeptuneRot = 0.0f;

GLfloat  whiteLight[] = { 0.2f,0.2f,0.2f,1.0f };
GLfloat  lightPos[] = { 0.0f,0.0f,0.0f,1.0f };

void sun()
{
    //绘制太阳    
    glColor3ub(255, 50, 0);
    glDisable(GL_LIGHTING);   //关闭光源      
    glutSolidSphere(25.0f, 200.0f, 200.0f);
    glEnable(GL_LIGHTING);    //启动光源    
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);
}
void Adam()
{
    //绘制水星  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(0, 0, 255);
    glRotatef(fAdamRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(30.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(2.0f, 200.0f, 200.0f);       //水星半径是地球的40% 即2  
    fAdamRot += 4.152f;                        //水星公转周期为地球24.08% ,即4.152  
    if (fAdamRot >= 365.0f)
        fAdamRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}
void Hesper()
{
    //绘制金星  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(255, 215, 0);
    glRotatef(fHesperRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(40.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(4.75f, 200.0f, 200.0f);       //金星半径是地球的95% 即4.75  
    fHesperRot += 1.62f;                        //金星公转周期为地球61.56% ,即1.62  
    if (fHesperRot >= 365.0f)
        fHesperRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}
void Earth_Moon()
{

    //绘制地球,所有运行参数以地球为标准  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(0, 0, 255);
    glRotatef(fEarthRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(55.0f, 0.0f, 0.0f);           //设地球周期365  
    glutSolidSphere(5.0f, 20.0f, 20.0f);       //设地球半径5  

    //根据基于地球的坐标进行旋转，并绘制月球      
    glColor3ub(200, 200, 200);
    glRotatef(fMoonRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(5.0f, 0.0f, 0.0f);          // 不断平移
    fMoonRot += 13.3f;                     //月球的公转周期 27.3 天  365/27.3==13.3  
    if (fMoonRot >= 365.0f)                 // 月球半径是地球的3/11   即1.363     
        fMoonRot = 0.0f;
    glutSolidSphere(1.363f, 200.0f, 200.0f);
    glPopMatrix();                         //出栈后值变化，要在下一次循环中才有效   
    fEarthRot += 1.0f;
    if (fEarthRot >= 365.0f)
        fEarthRot = 0.0f;
}

void Mars()
{
    //绘制火星
    glPushMatrix();
    glColor3ub(255, 0, 0);
    glRotatef(fMarsRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(65.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(2.65f, 200.0f, 200.0f);       //火星半径是地球的53% 即2.65

    glPushMatrix();
    //根据基于火星的坐标进行旋转，并绘制火卫一   
    glColor3ub(255, 100, 100);
    glRotatef(fMarsatellite1, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(2.0f, 0.0f, 2.0f);
    fMarsatellite1 += 13.3f;
    if (fMarsatellite1 >= 365.0f)
        fMarsatellite1 = 0.0f;
    glutSolidSphere(0.963f, 200.0f, 200.0f);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    //根据基于火星的坐标进行旋转，并绘制火卫二     
    glColor3ub(255, 200, 200);
    glRotatef(fMarsatellite2, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(-3.0f, 0.0f, -3.0f);
    fMarsatellite2 += 13.3f;
    if (fMarsatellite2 >= 365.0f)
        fMarsatellite2 = 0.0f;
    glutSolidSphere(1.20f, 200.0f, 200.0f);
    glPopMatrix();

    fMarsRot += 0.5f;                           //火星公转周期为地球2倍
    if (fMarsRot >= 365.0f)
        fMarsRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}


void Jupiter()
{
    //绘制木星  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(200, 100, 0);
    glRotatef(fJupiterRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(100.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(17.0f, 200.0f, 200.0f);       //木星半径是地球的11.21倍 即56.05  为了美观，定为17 

    glPushMatrix();
    glColor3ub(250, 180, 0);
    glRotatef(70.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);             //环旋转70度 
    glutSolidTorus(1.42, 20, 10, 100);             //效果上看，第一个参数是圆环的宽度
    glPopMatrix();

    fJupiterRot += 0.15f;                     //木星公转周期为地球11.87倍 ,即0.084  为了明显，设为0.15
    if (fJupiterRot >= 365.0f)
        fJupiterRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}
void Saturn()
{
    //绘制土星  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(73, 60, 32);
    glRotatef(fSaturnRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(148.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(15.0f, 200.0f, 200.0f);       //土星半径是地球的9.45倍 即47.25 为了美观，定为15  
    //绘制土卫一

    glPushMatrix();
    glColor3ub(255, 200, 200);
    glRotatef(fSaturn1, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(-17.0f, 0.0f, -17.0f);
    fSaturn1 += 6.4f;
    if (fSaturn1 >= 365.0f)
        fSaturn1 = 0.0f;
    glutSolidSphere(1.20f, 200.0f, 200.0f);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    glColor3ub(200, 200, 100);
    glRotatef(70.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);             //环旋转70度 
    glutSolidTorus(1.42, 25, 10, 100);             //效果上看，第一个参数是圆环的宽度
    glPopMatrix();

    fSaturnRot += 0.03f;                        //土星公转周期为地球29.47倍 ,即0.03  
    if (fSaturnRot >= 365.0f)
        fSaturnRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}
void UranusRot()
{
    //绘制天王星  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(0, 180, 100);
    glRotatef(fUranusRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(202.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(15.0f, 200.0f, 200.0f);       //天王星半径是地球的倍 即4.01，即15    

    glPushMatrix();
    glColor3ub(0, 100, 0);
    glRotatef(150.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);             //环旋转度 
    glutSolidTorus(1.0, 20, 10, 100);             //效果上看，第一个参数是圆环的宽度
    glPopMatrix();

    fUranusRot += 0.03f;                        //天王星公转周期为地球84.06倍 ,即0.0124  
    if (fUranusRot >= 365.0f)
        fUranusRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}

void Neptune()
{
    //绘制海王星  
    glPushMatrix();
    glColor3ub(0, 0, 215);
    glRotatef(fNeptuneRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslatef(240.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidSphere(19.45f, 200.0f, 200.0f);       //海王星半径是地球的倍 即3.89，即19.45    
    fNeptuneRot += 2.17f;                       //天王星公转周期为地球46%倍 ,即2.17  
    if (fUranusRot >= 365.0f)
        fNeptuneRot = 0.0f;
    glPopMatrix();
}
void RenderScene(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.0f, 0.0f, -300.0f);

    sun();
    Adam();
    Hesper();
    Earth_Moon();
    Mars();
    Jupiter();
    Saturn();
    UranusRot();
    Neptune();

    glPopMatrix();
    glutSwapBuffers();
}
void ChangeSize(GLsizei w, GLsizei h)
{
    GLfloat fAspect;
    if (h == 0) h = 1;
    glViewport(0, 0, w, h);
    fAspect = (GLfloat)w / (GLfloat)h;
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(60.0f, fAspect, 1.0, 4000);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

void SetupRC(void)
{
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    glEnable(GL_LIGHTING);                             //启动光源      
    glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, whiteLight); //使用whiteLght所指定的环境光      
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);         //0号光源的位置      
    glEnable(GL_LIGHT0);
}
void TimerFunc(int value)
{
    glutPostRedisplay();
    glutTimerFunc(100, TimerFunc, 1);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("Orthographic Projection");
    glutDisplayFunc(RenderScene);
    glutReshapeFunc(ChangeSize);
    SetupRC();
    glutTimerFunc(250, TimerFunc, 1); //自动动画，计时器   
    glutMainLoop();
    return 0;
}

该部分代码是绘制星球的示例效果

以上便是在windows10环境下，安装VS2019+OpenGL的详细步骤，到此安装配置完成，开启OpenGL的学习之路吧！