2024年5月9日发(作者：)
Linux下的OpenGL编程
OpenGL是一个工业标准的三维计算机图形软件接口，它由SGI公司发布并广泛应用
于Unix、OS/2、Windows/NT等多种平台，当然也包括Linux。在Windows/NT平台上，一
般的开发工具如VC、BC、Fortran Powerstation等都支持直接的OpenGL应用的开发；
在商用Unix平台上，Motif同样很好的支持OpenGL（毕竟OpenGL最初是工作站上的东
西）；那么在Linux上呢？
本文不着力于OpenGL编程的方法和技巧，而是把重点放在如何在Linux平台上开发
OpenGL程序。介绍支持OpenGL的几个工具包，并辅以详细的实例来阐述。
1. Linux下OpenGL编程环境简介
OpenGL不是自由软件，它的版权、商标（OpenGL这个名字）都归SGI公司所有。但
在Linux下有OpenGL的取代产品：Mesa。Mesa提供和OpenGL几乎完全一致的接口，对
利用OpenGL API编程的人来说，几乎感觉不到任何差异。Mesa是遵循GPL协议（部分遵
循LGPL协议）的自由软件，而且，正是由于Mesa的自由性，它在对新硬件的支持度等
方面都超过了OpenGL。Mesa可以从取得。得到Mesa后，依照说明即可
生成编写程序所需要的动态、静态连接库和头文件。
了解OpenGL的读者都知道，OpenGL本身只提供三维图形接口，不具备绘制窗口、接
受响应、处理消息等功能。这些功能必须由第三方的开发环境提供，如上面提及的VC等
等。有人会想，既然在Motif下可以开发OpenGL程序，那么，使用Linux下的Lesstif
也应该可以。是的，的确可以，但不幸的是，Linux下的Lesstif是一个很不成熟的产品，
而且也不具有可移植性，所以应用Lesstif开发的人很少。下面我们简单介绍几个常用
的工具包。
在Linux下开发OpenGL程序，最常用的工具是GLUT（The OpenGL Utility Toolkit）。
它可以创建一个或多个OpenGL窗口，响应、处理用户的交互操作、简单的弹出式菜单以
及一些内置的绘图和字体处理功能。GLUT和OpenGL一样，可以移植于多种平台。由于它
良好的表现，现在它已经成为Mesa发布的标准套件之一。
另一个很好的开发工具包是FLTK（Fast Light Tool Kit），这是一个用C++编写的
图形界面开发工具。和GTK++、KDE不同，它只关注于图形界面的设计，而尽量不牵涉其
他的实际应用。这个特点使得它比其他许多开发工具简练和高效。而且，它同样也是一
个具有良好移植性的开发工具。事实上，它现在正引来越来越多人的兴趣，许多商业软
件（尤其是致力于开发嵌入式桌面系统的软件）都选用了它作为图形界面的开发工具。
关于它的详细情况参见作者的另一篇文章《FLTK---一个优秀的图形界面开发工具包》。
在FLTK里有一个组件：Fl_Gl_Window是专门的OpenGL窗口，利用它开发OpenGL程序相
当方便。
最后要提的是GTK和KDE，它们是目前在Linux下用的最多的开发工具。GTK本身并
不直接支持OpenGL（新的版本是否支持，尚不太清楚），但有人开发了支持OpenGL的
Widget，叫做GLAREA，需要的读者可以到网上去查找或者与本文作者联系。KDE提供了
对OpenGL的支持，但它的缺陷之一是KDE只运行于Linux系统，不具有可移植性。在这
里，我将主要向大家介绍前面两个工具包。
2. 用GLUT开发OpenGL程序
2.1 如何获得
GLUT可以从Mesa中获得，读者也可以直接到它的主页去下载它：
/employees/mjk_asd/glut3/。按照说明安装后在
OpenGL的头文件GL目录下将会有GLUT的头文件glut.h，同时安装的还有库文件
libglut.a或。有了它们以后，就可以用GLUT来编程了。
2.2 一个简单的例子
下面，我们先看一个简单的例子。这个例子画一个立体的球。
/* light.c
此程序利用GLUT绘制一个OpenGL窗口，并显示一个加以光照的球。
*/
/* 由于头文件glut.h中已经包含了头文件gl.h和glu.h，所以只需要include 此文件
*/
# include < GL / glut.h >
# include < stdlib.h >
/* 初始化材料属性、光源属性、光照模型，打开深度缓冲区 */
void init ( void )
{
GLfloat mat_specular [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
GLfloat mat_shininess [ ] = { 50.0 };
GLfloat light_position [ ] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };
glClearColor ( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
glShadeModel ( GL_SMOOTH );
glMaterialfv ( GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);
glMaterialfv ( GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
glLightfv ( GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);
glEnable (GL_LIGHTING);
glEnable (GL_LIGHT0);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
}
/*调用GLUT函数，绘制一个球*/
void display ( void )
{
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glutSolidSphere (1.0, 40, 50);
glFlush ();
}
/* 定义GLUT的reshape函数，w、h分别是当前窗口的宽和高*/
void reshape (int w, int h)
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