1.C语言如何用OpenGL
2.opengl-01：源码编译
3.用Python和OpenGL探索数据可视化（三维篇）- 创建三维坐标轴类和立方体类
4.2 Qt+OpenGL环境搭建与基本理解
5.CMake搭建OpenGL开发环境
6.VTK&ITK在Windows上用CMake编译安装

C语言如何用OpenGL

       OpenGL就是源码基于C语言的，只需要下载OpenGL的安装SDK库安装即可，在编写源码时：

       1、源码添加头文件glut.h。安装

       注意glut.h文件中已经包含gl.h,源码glu.h在实际编译中可以只加入头文件glut.h，很多相关的安装压缩网址源码例子都是这样的，但是源码在mingwstudio上编译发现，在glut.h前还是安装需要加入glu.h, gl.h.如：

       #include <gl/gl.h>

       #include <gl/glu.h>

       #include <gl/glut.h>

       2、在工程中添加OpenGL的源码库，有关命令行加入，安装glu opengl glut库就可以编译了。源码

opengl-：源码编译

       1 源码编译 + cmake + vscode

       系统环境：ubuntu ..6

       编译环境： g++9.4 cmake3..3

       编译工具：vscode

       1.1 glfw源码编译

        Release 3.3. · glfw/glfw 下载 glfw-3.3..zip

       安装依赖

       解压源码文件

       cmake配置

       编译工程 edgelee / vscode-opengl-tutorial -1-glfw

       1.2 glad源码编译

        glad.dav1d.de/ 选择配置内容（如图）

       生成源文件 glad.zip

       解压zip

       cmake配置

       一级CmakeList

       二级CmakeList

       编译工程 edgelee / vscode-opengl-tutorial -2-glad

       1.3 imgui源码编译（依赖系统OpenGL）

       imgui源码下载

       github.com/ocornut/imgu...

       ubuntu安装opengl

       解压zip

       cmake配置

       一级CmakeList

       二级CmakeList

       根据makefile内容配置CmakeList（imgui-1..4/examples/example_glfw_opengl3/Makefile）

       编译输出 edgelee / vscode-opengl-tutorial -3-imgui-(system-gl)

       1.4 imgui源码编译（不依赖系统OpenGL）

       imgui源码下载：同1.3

       ubuntu安装opengl：不需要（即使安装，安装不使用）

       解压zip：同1.3

       cmake配置

       一级CmakeList：同1.3

       二级CmakeList：去掉OpenGL依赖

       编译错误

       根据错误提示，源码修正

       imgui-1..4/backends/imgui_impl_glfw.cpp文件的安装添加

       编译结果 edgelee / vscode-opengl-tutorial -3-imgui-(no-system-gl)

       2 实例2.1 旋转三角形 glfw +glad

       源码文件：glfw-3.3./examples/simple.c（不采用glfw自带glad，修改到自编译glad）

       一级CmakeList

       二级CmakeList

       生成效果 edgelee / vscode-opengl-tutorial -sample-glfw-glad

       2.2 gui界面 glfw +imgui

       源码文件：imgui-1..4/examples/example_glfw_opengl3/main.cpp

       一级CmakeList

       二级CmakeList

       生成效果 edgelee / vscode-opengl-tutorial -sample-glfw-imgui

       2.3 gui界面 glfw +glda +imgui（建议方式）

       注：建议采用此方式，源码openGL api 统一使用 gdal api

       源码文件：imgui-1..4/examples/example_glfw_opengl3/main.cpp（修改到 gdal api）

       一级CmakeList

       二级CmakeList

       生成效果 edgelee / vscode-opengl-tutorial -sample-glfw-glad-imgui

用Python和OpenGL探索数据可视化（三维篇）- 创建三维坐标轴类和立方体类

       本系列文章讲解使用Python与OpenGL 4.5进行数据可视化开发，确保您的计算机支持OpenGL 4.5版本，建议阅读《准备工作（一）Windows下检测显卡和OpenGL信息》以确认兼容性。继续参阅《准备工作（二）配置Windows下VS Code + Python + OpenGL开发环境》以完成所需开发环境的设置。

       上一节我们通过立方体学习了OpenGL的变换矩阵与模型矩阵。紧接着在《用Python和OpenGL探索数据可视化（三维篇）- 你好，坐标轴》一节中我们绘制了三维坐标轴。立方体与坐标轴是三维图形绘制中常见的元素，因此我们将在本节中通过代码重构将它们转化为专门类，以便后续的重复使用。

       开始VS Code，使用File菜单下的“Open Folder”功能，打开D:\pydev\pygl并进入common文件夹，新建一个名为shaders的子文件夹。将basic文件夹下的shaders子文件夹中的axes.vs、axes.fs、cube.vs、cube.fs文件复制至common文件夹的shaders文件夹。

       在common文件夹中新建axeshelper.py文件，udf函数源码并在其中输入相应代码。同样地，创建cube.py文件并输入对应代码。接着，在common文件夹中建立__init__.py文件，并在其中输入必要的代码。

       在basic文件夹中新建一个名为cube_app_v1.py的文件，并在其中输入相应的代码。点击VS Code右上角的三角形图标以运行代码，此时会呈现预期的结果。

       借助坐标轴的辅助，图形变换变得清晰且有趣。通过本系列文章中的源代码资源，您可以进一步探索和实践Python与OpenGL的数据可视化开发。

       参考系列文章：1.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，窗口！》；2.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，OpenGL！》；3.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，ImGui！》；4.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，小不点！》；5.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 重构代码“你好，小不点！”》；6.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- “你好，线段！”》；7.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 重构代码组织OpenGL核心对象包pygl》；8.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，三角形！》；9.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 改进OpenGL程序Program类》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，矩形！》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 完善pygl增加索引缓存对象EBO》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 你好，纹理！》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 完善pygl增加OpenGL二维纹理对象》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 细说纹理环绕》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 细说纹理过滤》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 处理键盘和鼠标事件》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（三维篇）- 你好，天津商城源码坐标轴》；.《用Python和OpenGL探索数据可视化（三维篇）- 用立方体体验模型矩阵》。

2 Qt+OpenGL环境搭建与基本理解

       前往Qt官网下载并安装Qt，选择包含Source选项以备查阅Qt源码。开始编写第一个Qt OpenGL程序，参考QOpenGL入门教程和Italink/QtOpenGL-Essential-Training中的经验总结。前置学习推荐LearnOpenGL CN。制作Hello World效果的OpenGL程序。若遇到找不到OpenGL相关头文件的问题，更新Qt版本至6，调整路径。使用CMake工程时，确保链接OpenGL包。顶点着色器找不到gl_Position变量的难题，通过在qmake工程中设置解决。对比glfw3.h提供的OpenGL接口与Qt自定义类继承QOpenGLFunctions或其子类QOpenGLExtraFunctions的封装，Qt的接口作为成员函数使用。Qt源码查看方法，首先在安装时选择Source选项或安装后使用Qt Maintenance Tool添加，配置定位器搜索到Qt源码路径并直接在主界面左下角搜索需要查看的源码文件。获取Qt中的OpenGL版本，通过C++方式实现。Qt对Shader的封装QOpenGLShaderProgram与OpenGL接口存在一定距离，推荐直接使用QOpenGLFunctions、QOpenGLExtraFunctions提供的接口进行Shader编程。下一节将移植LearnOpenGL中的Shader至Qt环境中。

CMake搭建OpenGL开发环境

       在Ubuntu.环境中搭建OpenGL开发环境，主要采用GLFW和GLAD。

       首先，编译GLFW，遵循GLFW官网提供的编译指南，利用CMake进行编译。

       Ubuntu用户可以直接安装libglfw3-dev依赖。

       确认所使用的幸运开箱源码环境为X系统，并安装相应依赖。

       访问GLAD官网，下载zip压缩包，解压后将include文件夹移动到/usr/local/include目录，并将glad.c文件放置在工程目录中。

       创建测试工程，包含CMakeLists.txt文件和main.cpp。

       欲深入了解OpenGL，可参考LearnOpenGL CN主页。

       加入glm库，获取链接：github.com/g-truc/glm。

       步骤如下：直接将glm源码下载到thirdparty目录；

       修改CMakeLists.txt文件，加入相关配置。

       调整顶点着色器，添加模型常量句柄，以便与shader program链接。

       使用glm库旋转度，实现特定效果。

       最终结果如下所示。

VTK&ITK在Windows上用CMake编译安装

       在Windows操作系统上，使用CMake编译安装VTK和ITK，需要遵循以下步骤。

       首先，安装支持OpenGL的VTK。习惯使用CMake的GUI版本，除非需要自动化工作流时才使用CMD。将VTK源码文件夹解压，并在build目录下创建install-RelWithDebInfo目录。

       在CMake中设置源码文件夹和构建文件夹。点击Configure键进行初次设置，保持默认配置，点击Finish键。进度条完成后，cp配对源码再次点击Configure键，可能出现红色选项，如果未出现错误，继续点击Configure键直到选项消失。

       点击Generate键生成构建文件。此时，虽然Open Project键被激活，但不建议直接点击，建议以管理员身份使用Visual Studio打开build文件夹下的VTK.sln文件，然后在生成菜单下选择批生成，选择ALL_BUILD，勾选所需配置后生成。

       ALL_BUILD生成过程可能耗时半小时左右。生成完成后，再次在生成菜单下选择批生成，取消ALL_BUILD的勾选。找到并勾选INSTALL，生成需要的配置，快速生成（约秒左右）。若生成过程显示“成功”，无失败信息，则基本无问题。

       接下来，安装支持VTK的ITK。将ITK源码文件夹解压，并在build目录下创建install-RelWithDebInfo目录。在CMake中设置源码文件夹和构建文件夹。点击Configure键进行初次设置，保持默认配置，点击Finish键。进度条完成后，再次点击Configure键，可能会出现错误提示，不必担心，这是提醒需设置VTK相关内容。

       在VTK安装路径下找到vtk-config.cmake文件（大致位于“/lib/cmake/vtk-9.3”下），将VTK_DIR设置为此路径。再次点击Configure键，可能再次出现红色选项，因为之前勾选了可选模块，现在出现了相关选项。再次点击Configure键，确保无红色选项。

       点击Generate键生成构建文件。之后，按照VTK安装流程，使用管理员模式下的Visual Studio打开ITK.sln，使用批生成依次生成ALL_BUILD和INSTALL。

       若在生成ALL_BUILD过程中出现几个失败，可能与可选模块有关。在生成日志中查找“error”信息，确定出现问题的模块，尝试解决（或在重新生成构建文件时，放弃勾选该出错模块）。

OpenCL安装过程记录

       大创项目接近尾声，决定尝试学习和使用OpenCL进行开发。在搜索安装教程时，发现大多数资料针对的是CUDA Toolkit或直接提供文件复制方式，针对Linux系统的Khronos SDK教程则主要面向Windows用户。考虑到自己对编程基础的熟练程度，决定亲自完成安装过程并记录下来，以供后来者参考。

       安装环境为Ubuntu . LTS（基于Linux 5.），使用GCC版本.3.0、CMake版本3..1。

       首先，从Khronos官方获取OpenCL SDK源代码。理论上，可以使用Git进行克隆，但实际情况中遇到了GitHub网络不稳定的问题。建议在稳定网络环境下使用Git或通过第三方下载工具辅助下载源代码。同时，注意SDK将某些必需文件设置为子项目（如OpenCL-SDK/external/OpenCL-Headers），需要进入子项目手动下载。

       在终端中切换到下载目录，并执行CMake。配置过程会自动检测并提示缺失的依赖项，尝试自动安装。在安装过程中，遇到了OpenGL、doxygen、X_X_LIB等依赖需要手动通过apt安装。

       解决完依赖项后，理论上可进行编译。在终端中运行CMake并指定安装目录。编译完成后，OpenCL库被安装到电脑中。

       接下来，配置可执行文件的依赖。在/etc/ld.so.conf.d目录下创建一个opencl.conf文件，写入安装目录下的动态库路径，如在/opt/OpenCL下，则动态库路径应为/opt/OpenCL/lib。使用Vim编辑器打开并保存文件。执行ldconfig命令以应用配置。

       解决编译器问题。可以简单地将/opt/OpenCL/lib和/usr/include中的内容复制到相应目录，以避免手动指定链接库。更复杂的方法是修改gcc的specs文件，使编译器不再需要-lOpenCL选项。不过，这种方法较为繁琐，本文不作深入讨论。

       通过符号链接解决编译器依赖问题。运行ln命令创建链接，使得编译器可以访问/usr/lib/CL/...，实际内容仍存储在/opt/OpenCL中。在编译时仍然需要添加-lOpenCL选项。

       至此，OpenCL的安装配置已完成。尝试编写一段测试代码以验证环境是否正常工作。测试代码输出CL_DEVICE_EXTENSIONS中的内容，以了解设备的扩展支持情况，例如是否支持双精度浮点数（cl_khr_fp）。

       总结代码示例及其编译选项，确保测试代码能够正确执行，验证OpenCL环境配置是否正确。至此，通过详细的步骤记录，为希望学习和使用OpenCL的开发者提供了清晰的安装和配置指南。

用Python和OpenGL探索数据可视化（基础篇）- 重构代码组织OpenGL核心对象包pygl

       使用Python和OpenGL进行数据可视化的开发时，需要确保电脑支持OpenGL 4.5版本，可以通过检测显卡和OpenGL信息来确认。配置Windows下VS Code + Python + OpenGL开发环境的步骤也在文中有所提及。

       在上一节中，我们深入学习了OpenGL的核心对象顶点数组对象（VAO）和顶点缓存对象（VBO）之间的绑定，以及如何使用OpenGL绘制“线”。然而，在对比point_app.py和line_app.py后，可以发现一些明显的重复代码，如创建“着色器”、“程序”、VAO、VBO的过程。为遵循DRY（Don't Repeat Yourself）原则，有必要重构代码。

       首先，在"D:\pydev\pygl"目录下新建一个"pygl"子文件夹，并在其中创建"shader.py"文件。在该文件中，定义了一个OpenGL着色器类，构造函数包含着色器类型和源代码文件名参数。类中定义了创建和删除着色器对象的方法，以及加载、编译着色器源代码的逻辑。

       接下来，在"pygl"文件夹下新建"program.py"文件，定义了OpenGL程序类，构造函数接收一个着色器对象列表作为参数。该类包含创建、使用、删除程序对象的方法，以及加载和链接着色器对象以形成最终程序的逻辑。

       进一步，创建了从"program.py"派生的"ProgramVF"类，专门用于创建只使用顶点着色器和片段着色器的OpenGL程序类。构造函数接收顶点和片段着色器源代码文件名作为参数，并自动创建、链接着色器对象，最后删除不再使用的对象。

       在"pygl"目录下，还创建了"vertexbufferobject.py"和"vertexarrayobject.py"文件，分别定义了顶点缓存对象（VBO）和顶点数组对象（VAO）类。这些类分别提供了创建、绑定、删除对象的方法，以及处理顶点数据和属性的逻辑。

       在"__init__.py"文件中，通过导入这些类，将"pygl"目录组织成一个Python包，使得用户可以轻松导入和使用其中的类。

       在"basic"文件夹中，新建"shaders"子文件夹，并在其中创建"line.vs"和"line.fs"文件，分别包含顶点和片段着色器代码。在"line_app_v1.py"文件中，导入重构后的"pygl"包，并使用新类创建OpenGL程序、顶点缓存和顶点数组对象，实现了"你好，线段！"功能，重构后代码精简明显，逻辑更清晰。

       对比"line_app_v1.py"和原始代码"line_app.py"，重构后的源代码减少了重复代码，提高了代码的可读性和可维护性。重构工作不仅简化了代码结构，还通过使用面向对象方法提高了代码的模块化程度，使得后续扩展和修改变得更加容易。