第01课 OpenGL窗口（3）

接下来的代码段创建我们的OpenGL窗口。我花了很多时间来做决定是否创建固定的全屏模式这样不需要许多额外的代码，还是创建一个容易定制的友好的窗口但需要更多的代码。当然最后我选择了后者。我经常在EMail中收到诸如此类的问题：怎样创建窗口而不使用全屏幕?怎样改变窗口的标题栏?怎样改变窗口的分辨率或pixel format(象素格式)?以下的代码完成了所有这一切！尽管最好要学学材质，这会让您写自己的OpenGL程序变得容易的多！

正如您所见，此过程返回布尔变量(TRUE 或 FALSE)。他还带有5个参数：窗口的标题栏，窗口的宽度，窗口的高度，色彩位数(16/24/32)，和全屏标志(TRUE --全屏模式， FALSE--窗口模式 )。返回的布尔值告诉我们窗口是否成功创建。

BOOL CreateGLWindow(char* title, int width, int height, int bits, bool fullscreenflag)
{

当我们要求Windows为我们寻找相匹配的象素格式时，Windows寻找结束后将模式值保存在变量PixelFormat中。

    GLuint        PixelFormat;                        // 保存查找匹配的结果

wc用来保存我们的窗口类的结构。窗口类结构中保存着我们的窗口信息。通过改变类的不同字段我们可以改变窗口的外观和行为。每个窗口都属于一个窗口类。当您创建窗口时，您必须为窗口注册类。

    WNDCLASS    wc;                            // 窗口类结构

dwExStyle和dwStyle存放扩展和通常的窗口风格信息。我使用变量来存放风格的目的是为了能够根据我需要创建的窗口类型(是全屏幕下的弹出窗口还是窗口模式下的带边框的普通窗口)；来改变窗口的风格。

    DWORD        dwExStyle;                        // 扩展窗口风格

    DWORD        dwStyle;                        // 窗口风格

下面的5行代码取得矩形的左上角和右下角的坐标值。我们将使用这些值来调整我们的窗口使得其上的绘图区的大小恰好是我们所需的分辨率的值。通常如果我们创建一个640x480的窗口，窗口的边框会占掉一些分辨率的值。

    RECT WindowRect;                            // 取得矩形的左上角和右下角的坐标值

    WindowRect.left=(long)0;                        // 将Left   设为 0

    WindowRect.right=(long)width;                        // 将Right  设为要求的宽度

    WindowRect.top=(long)0;                            // 将Top    设为 0

    WindowRect.bottom=(long)height;                        // 将Bottom 设为要求的高度

下一行代码我们让全局变量fullscreen等于fullscreenflag。如果我们希望在全屏幕下运行而将fullscreenflag设为TRUE，但没有让变量fullscreen等于fullscreenflag的话，fullscreen变量将保持为FALSE。当我们在全屏幕模式下销毁窗口的时候，变量fullscreen的值却不是正确的TRUE值，计算机将误以为已经处于桌面模式而无法切换回桌面。上帝啊，但愿这一切都有意义。就是一句话，fullscreen的值必须永远fullscreenflag的值，否则就会有问题。

    fullscreen=fullscreenflag;                        // 设置全局全屏标志

下一部分的代码中，我们取得窗口的实例，然后定义窗口类。
CS_HREDRAW 和 CS_VREDRAW 的意思是无论何时，只要窗口发生变化时就强制重画。CS_OWNDC为窗口创建一个私有的DC。这意味着DC不能在程序间共享。WndProc是我们程序的消息处理过程。由于没有使用额外的窗口数据，后两个字段设为零。然后设置实例。接着我们将hIcon设为NULL，因为我们不想给窗口来个图标。鼠标指针设为标准的箭头。背景色无所谓(我们在GL中设置)。我们也不想要窗口菜单，所以将其设为NULL。类的名字可以您想要的任何名字。出于简单，我将使用"OpenG"。

    hInstance        = GetModuleHandle(NULL);            // 取得我们窗口的实例

    wc.style        = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_OWNDC;        // 移动时重画，并为窗口取得DC

    wc.lpfnWndProc        = (WNDPROC) WndProc;                // WndProc处理消息

    wc.cbClsExtra        = 0;                        // 无额外窗口数据

    wc.cbWndExtra        = 0;                        // 无额外窗口数据

    wc.hInstance        = hInstance;                    // 设置实例

    wc.hIcon        = LoadIcon(NULL, IDI_WINLOGO);            // 装入缺省图标

    wc.hCursor        = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);            // 装入鼠标指针

    wc.hbrBackground    = NULL;                        // GL不需要背景

    wc.lpszMenuName        = NULL;                        // 不需要菜单

    wc.lpszClassName    = "OpenG";                    // 设定类名字

现在注册类名字。如果有错误发生，弹出错误消息窗口。按下上面的OK按钮后，程序退出

    if (!RegisterClass(&wc))                        // 尝试注册窗口类
    {
        MessageBox(NULL,"注册窗口失败","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 退出并返回FALSE
    }

查看程序应该在全屏模式还是窗口模式下运行。如果应该是全屏模式的话，我们将尝试设置全屏模式。

    if (fullscreen)                                // 要尝试全屏模式吗?
    {

下一部分的代码看来很多人都会有问题要问关于.......切换到全屏模式。在切换到全屏模式时，有几件十分重要的事您必须牢记。必须确保您在全屏模式下所用的宽度和高度等同于窗口模式下的宽度和高度。最最重要的是要在创建窗口之前设置全屏模式。这里的代码中，您无需再担心宽度和高度，它们已被设置成与显示模式所对应的大小。

        DEVMODE dmScreenSettings;                        // 设备模式

        memset(&dmScreenSettings,0,sizeof(dmScreenSettings));            // 确保内存清空为零

        dmScreenSettings.dmSize=sizeof(dmScreenSettings);            // Devmode 结构的大小

        dmScreenSettings.dmPelsWidth    = width;                // 所选屏幕宽度

        dmScreenSettings.dmPelsHeight    = height;                // 所选屏幕高度

        dmScreenSettings.dmBitsPerPel    = bits;                    // 每象素所选的色彩深度

        dmScreenSettings.dmFields=DM_BITSPERPEL|DM_PELSWIDTH|DM_PELSHEIGHT;

上面的代码中，我们分配了用于存储视频设置的空间。设定了屏幕的宽，高，色彩深度。下面的代码我们尝试设置全屏模式。我们在dmScreenSettings中保存了所有的宽，高，色彩深度讯息。下一行使用ChangeDisplaySettings来尝试切换成与dmScreenSettings所匹配模式。我使用参数CDS_FULLSCREEN来切换显示模式，因为这样做不仅移去了屏幕底部的状态条，而且它在来回切换时，没有移动或改变您在桌面上的窗口。

        // 尝试设置显示模式并返回结果。注: CDS_FULLSCREEN 移去了状态条。

        if (ChangeDisplaySettings(&dmScreenSettings,CDS_FULLSCREEN)!=DISP_CHANGE_SUCCESSFUL)
        {

如果模式未能设置成功，我们将进入以下的代码。如果不能匹配全屏模式，弹出消息窗口，提供两个选项：在窗口模式下运行或退出。

            // 若模式失败，提供两个选项：退出或在窗口内运行。

            if (MessageBox(NULL,"全屏模式在当前显卡上设置失败！\n使用窗口模式？","NeHe G",MB_YESNO|MB_ICONEXCLAMATION)==IDYES)
            {

如果用户选择窗口模式，变量fullscreen 的值变为FALSE,程序继续运行。

                fullscreen=FALSE;                // 选择窗口模式(Fullscreen=FALSE)
            }
            else
            {

如果用户选择退出，弹出消息窗口告知用户程序将结束。并返回FALSE告诉程序窗口未能成功创建。程序退出。

                // 弹出一个对话框，告诉用户程序结束

                MessageBox(NULL,"程序将被关闭","错误",MB_OK|MB_ICONSTOP);

                return FALSE;                    //  退出并返回 FALSE
            }
        }
    }

由于全屏模式可能失败，用户可能决定在窗口下运行，我们需要在设置屏幕/窗口之前，再次检查fullscreen的值是TRUE或FALSE。

    if (fullscreen)                                // 仍处于全屏模式吗?
    {

如果我们仍处于全屏模式，设置扩展窗体风格为WS_EX_APPWINDOW，这将强制我们的窗体可见时处于最前面。再将窗体的风格设为WS_POPUP。这个类型的窗体没有边框，使我们的全屏模式得以完美显示。
最后我们禁用鼠标指针。当您的程序不是交互式的时候，在全屏模式下禁用鼠标指针通常是个好主意。

        dwExStyle=WS_EX_APPWINDOW;                    // 扩展窗体风格

        dwStyle=WS_POPUP;                        // 窗体风格

        ShowCursor(FALSE);                        // 隐藏鼠标指针
    }
    else
    {

如果我们使用窗口而不是全屏模式，我们在扩展窗体风格中增加了 WS_EX_WINDOWEDGE，增强窗体的3D感观。窗体风格改用 WS_OVERLAPPEDWINDOW，创建一个带标题栏、可变大小的边框、菜单和最大化/最小化按钮的窗体。

        dwExStyle=WS_EX_APPWINDOW | WS_EX_WINDOWEDGE;            // 扩展窗体风格

        dwStyle=WS_OVERLAPPEDWINDOW;                    //  窗体风格
    }

下一行代码根据创建的窗体类型调整窗口。调整的目的是使得窗口大小正好等于我们要求的分辨率。通常边框会占用窗口的一部分。使用AdjustWindowRectEx 后，我们的OpenGL场景就不会被边框盖住。实际上窗口变得更大以便绘制边框。全屏模式下，此命令无效。

    AdjustWindowRectEx(&WindowRect, dwStyle, FALSE, dwExStyle);        // 调整窗口达到真正要求的大小

下一段代码开始创建窗口并检查窗口是否成功创建。我们将传递CreateWindowEx()所需的所有参数。如扩展风格、类名字(与您在注册窗口类时所用的名字相同)、窗口标题、窗体风格、窗体的左上角坐标(0,0 是个安全的选择)、窗体的宽和高。我们没有父窗口，也不想要菜单，这些参数被设为NULL。还传递了窗口的实例，最后一个参数被设为NULL。
注意我们在窗体风格中包括了 WS_CLIPSIBLINGS 和 WS_CLIPCHILDREN。要让OpenGL正常运行，这两个属性是必须的。他们阻止别的窗体在我们的窗体内/上绘图。

    if (!(hWnd=CreateWindowEx(    dwExStyle,                // 扩展窗体风格

                    "OpenG",                // 类名字

                    title,                    // 窗口标题

                    WS_CLIPSIBLINGS |            // 必须的窗体风格属性

                    WS_CLIPCHILDREN |            // 必须的窗体风格属性

                    dwStyle,                // 选择的窗体属性

                    0, 0,                    // 窗口位置

                    WindowRect.right-WindowRect.left,    // 计算调整好的窗口宽度

                    WindowRect.bottom-WindowRect.top,    // 计算调整好的窗口高度

                    NULL,                    // 无父窗口

                    NULL,                    // 无菜单

                    hInstance,                // 实例

                    NULL)))                    // 不向WM_CREATE传递任何东东

下来我们检查看窗口是否正常创建。如果成功， hWnd保存窗口的句柄。如果失败，弹出消息窗口，并退出程序。

    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"不能创建一个窗口设备描述表","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

下面的代码描述象素格式。我们选择了通过RGBA(红、绿、蓝、alpha通道)支持OpenGL和双缓存的格式。我们试图找到匹配我们选定的色彩深度(16位、24位、32位)的象素格式。最后设置16位Z-缓存。其余的参数要么未使用要么不重要(stencil buffer模板缓存和accumulation buffer聚集缓存除外)。

    static    PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd=                    // /pfd 告诉窗口我们所希望的东东，即窗口使用的像素格式
    {
        sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),                    // 上述格式描述符的大小

        1,                                // 版本号

        PFD_DRAW_TO_WINDOW |                        // 格式支持窗口

        PFD_SUPPORT_OPENGL |                        // 格式必须支持OpenGL

        PFD_DOUBLEBUFFER,                        // 必须支持双缓冲

        PFD_TYPE_RGBA,                            // 申请 RGBA 格式

        bits,                                // 选定色彩深度

        0, 0, 0, 0, 0, 0,                        // 忽略的色彩位

        0,                                // 无Alpha缓存

        0,                                // 忽略Shift Bit

        0,                                // 无累加缓存

        0, 0, 0, 0,                            // 忽略聚集位

        16,                                // 16位 Z-缓存 (深度缓存)

        0,                                // 无蒙板缓存

        0,                                // 无辅助缓存

        PFD_MAIN_PLANE,                            // 主绘图层

        0,                                // Reserved

        0, 0, 0                                // 忽略层遮罩
    };

如果前面创建窗口时没有错误发生，我们接着尝试取得OpenGL设备描述表。若无法取得DC，弹出错误消息程序退出(返回FALSE)。

    if (!(hDC=GetDC(hWnd)))                            // 取得设备描述表了么?
    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"不能创建一种相匹配的像素格式","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

设法为OpenGL窗口取得设备描述表后，我们尝试找到对应与此前我们选定的象素格式的象素格式。如果Windows不能找到的话，弹出错误消息，并退出程序(返回FALSE)。

    if (!(PixelFormat=ChoosePixelFormat(hDC,&pfd)))                // Windows 找到相应的象素格式了吗?
    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"不能设置像素格式","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

Windows 找到相应的象素格式后，尝试设置象素格式。如果无法设置，弹出错误消息，并退出程序(返回FALSE)。

    if(!SetPixelFormat(hDC,PixelFormat,&pfd))                // 能够设置象素格式么?
    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"不能设置像素格式","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

正常设置象素格式后，尝试取得着色描述表。如果不能取得着色描述表的话，弹出错误消息，并退出程序(返回FALSE)。

    if (!(hRC=wglCreateContext(hDC)))                    // 能否取得着色描述表?
    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"不能创建OpenGL渲染描述表","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

如果到现在仍未出现错误的话，我们已经设法取得了设备描述表和着色描述表。接着要做的是激活着色描述表。如果无法激活，弹出错误消息，并退出程序(返回FALSE)。

    if(!wglMakeCurrent(hDC,hRC))                        // 尝试激活着色描述表
    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"不能激活当前的OpenGL渲然描述表","错误",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

一切顺利的话，OpenGL窗口已经创建完成，接着可以显示它啦。将它设为前端窗口(给它更高的优先级)，并将焦点移至此窗口。然后调用ReSizeGLScene 将屏幕的宽度和高度设置给透视OpenGL屏幕。

    ShowWindow(hWnd,SW_SHOW);                        // 显示窗口

    SetForegroundWindow(hWnd);                        // 略略提高优先级

    SetFocus(hWnd);                                // 设置键盘的焦点至此窗口

    ReSizeGLScene(width, height);                        // 设置透视 GL 屏幕

跳转至 InitGL()，这里可以设置光照、纹理、等等任何需要设置的东东。您可以在 InitGL()内部自行定义错误检查，并返回 TRUE (一切正常)或FALSE (有什么不对)。例如，如果您在InitGL()内装载纹理并出现错误，您可能希望程序停止。如果您返回 FALSE的话，下面的代码会弹出错误消息，并退出程序。

    if (!InitGL())                                // 初始化新建的GL窗口
    {
        KillGLWindow();                            // 重置显示区

        MessageBox(NULL,"Initialization Failed.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);

        return FALSE;                            // 返回 FALSE
    }

到这里可以安全的推定创建窗口已经成功了。我们向WinMain()返回TRUE，告知WinMain()没有错误，以防止程序退出。

    return TRUE;                                // 成功
}