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【OpenGL】安装与配置指南（Visual Studio）

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By Obelus
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安装 GLEW 与 freeglut

下载 GLEW（OpenGL 扩展库）

GLEW（OpenGL Extension Wrangler Library）

GLEW 是一个开源的、跨平台的 C/C++ 库，用于管理 OpenGL 的扩展。在实际的 OpenGL 开发中，有许多功能是由扩展提供的，而 GLEW 可以帮助我们轻松地管理这些扩展。它提供了一组简洁的接口，方便我们查询、加载和管理 OpenGL 的扩展，使得在不同平台上编写 OpenGL 代码变得更加简单和统一。

  1. 访问 GLEW 官网，在 “Downloads” 标题下，点击 Windows 32-bit and 64-bit 下载适用于 Windows 平台的二进制文件（Binaries）

二进制文件包含了从源文件（Source）编译的适用于特定平台的可执行文件、头文件、静态/动态库文件等

  1. 将下载的二进制文件压缩包解压至任意路径，例如：C:\Library

库路径不建议包含任何特殊字符（如中文）和空格

GLEW 动态库（Windows 平台）的文件目录结构
  • bin：存放可执行文件
    • Release：发行版本
      • Win32：32 位版本的可执行文件
        • glew32.dll：32 位的动态链接库
        • glewinfo.exe：用于显示 OpenGL 扩展信息的可执行文件
        • visualinfo.exe：用于显示 OpenGL 可视化信息的可执行文件
      • x64：64 位版本的可执行文件
        • glew32.dll：64 位的动态链接库
        • glewinfo.exe：用于显示 OpenGL 扩展信息的可执行文件
        • visualinfo.exe：用于显示 OpenGL 可视化信息的可执行文件
  • doc：存放文档文件
    • *.html：各种 HTML 文件，包括文档、安装说明等
    • *.txt：各种文本文件，包括许可证、版权等
    • *.png：各种图片文件
  • include：存放头文件
    • GL：OpenGL 相关的头文件
      • eglew.h：EGL 扩展的头文件
      • glew.h：GLEW 核心头文件
      • glxew.h：GLX 扩展的头文件
      • wglew.h：WGL 扩展的头文件
  • lib：存放库文件
    • Release：发行版本
      • Win32：32 位版本的导入库文件（动态链接）
        • glew32.lib： 32 位的导入库
        • glew32s.lib：32 位的导入库（多线程版本）
      • x64：64 位版本的导入库文件（动态链接）
        • glew32.lib：64 位的导入库
        • glew32s.lib：64 位的导入库（多线程版本）
  • LICENSE.txt：许可证文件

下载 freeglut（OpenGL 工具包）

freeglut（Free OpenGL Utility Toolkit）

freeglut 是一个用于创建和管理 OpenGL 窗口的工具库，它是原始 GLUT（OpenGL Utility Toolkit）的一个免费的开源替代品，提供了更多的功能和跨平台支持。通过使用 freeglut，我们可以更轻松地创建窗口、处理输入事件、管理窗口的位置和大小等操作。

  1. 访问 freeglut 官网，在 “Pre-Compiled Packages” 栏下，点击 Martin Payne's Windows binaries (MSVC and MinGW) 访问 Martin Payne 的网站（freeglut Windows Development Libraries）

  1. 在网站的 “freeglut 3.0.0 MSVC Package” 栏下，点击 Download freeglut 3.0.0 for MSVC 下载适用于 Microsoft Visual C++（MSVC）的二进制文件

在此网站下载的 freeglut 版本可能较旧，如需使用新版本可在官网下载源文件自行编译

  1. 将下载的二进制文件压缩包解压至任意路径，例如：C:\Library

freeglut 动态库（Windows 平台）的文件目录结构
  • bin：存放可执行文件
    • x64：64 位版本的动态链接库文件
      • freeglut.dll：64 位的动态链接库
    • freeglut.dll：32 位的动态链接库
  • include：存放头文件
    • GL：OpenGL 相关的头文件
      • freeglut.h：freeglut 的核心头文件
      • freeglut_ext.h：扩展功能的头文件
      • freeglut_std.h：标准接口的头文件
      • glut.h：OpenGL 辅助库的头文件
  • lib：存放库文件
    • x64：64 位版本的导入库文件（动态链接）
      • freeglut.lib：64 位的导入库文件
    • freeglut.lib：32 位的导入库文件
  • Copying.txt：版权和许可证信息
  • Readme.txt：关于 freeglut 的简要说明和使用方法

Visual Studio 环境配置

创建 OpenGL 项目 [可选]

新建解决方案

解决方案（Solution）

解决方案是指在 Visual Studio 中进行软件开发时的顶层容器。一个解决方案可以包含多个项目，用于组织和管理不同的代码模块。解决方案文件的扩展名为 .sln。

  1. 打开 Visual Studio，点击主页右侧的 “创建新项目”

在 Visual Studio 开始页面的 “创建新项目” 实质上会同时新建一个解决方案，该项目位于此解决方案下

  1. 选择 “C++ > Windows > 控制台” 中的控制台应用项目模板（也可以选择空项目模板）

控制台应用相比空项目，区别在于前者包含一个 “Hello World” 示例文件

  1. 为项目命名（例如 “OpenGL”）并选择项目路径（默认即可），点击创建项目

  1. 解决方案（项目）创建完成，可以在同一个解决方案下添加新建/现有项目

添加新建项目

新建项目

在一个现有的解决方案中可以添加或新建多个项目，这些项目之间可以相互调用，共享资源，实现整个软件系统的开发和管理。项目文件的扩展名根据项目类型不同而有所不同，比如 C++ 项目的文件扩展名是 .vcxproj，而 C# 项目的文件扩展名是 .csproj。

  1. 打开已有的解决方案（项目），在界面左上角选择 “文件 > 新建 > 项目”

  1. 在创建新项目界面选择项目模板新建项目即可，新建的项目将共享解决方案全局的配置

配置 GLEW 和 freeglut 环境

环境配置

为了确保 Visual Studio 编译器能够正确找到和链接 GLEW 和 freeglut 库（动态库）的头文件和库文件，并使编写的程序能够正确运行，需要分别设置（附加）包含目录、（附加）库目录、（附加）依赖项和系统环境变量。

  • 包含目录：用于指定编译器在编译过程中搜索头文件（.h）时的额外搜索路径，以确保编译时就能正确引用这些库的函数和数据结构。
  • 库目录：用于指定链接器在链接过程中搜索库文件（.lib）时的额外搜索路径，以确保链接时就能正确找到并链接这些库。
  • 依赖项：用于指定链接器在链接过程中需要链接的额外库文件名称，以确保在链接时能够正确地链接所需的库文件。
  • 系统环境变量：用于在操作系统层面（所有解决方案/项目均共享）使程序执行时能够正确地找到所需的动态链接库文件（.dll），以确保程序能够正常运行。
两种环境配置方式

以下提供两种环境配置方式，二者选其一即可：

  • 项目级环境配置（单项目）
  • 项目属性表配置（跨项目）

注意：两种配置方法都需要设置系统环境变量！

务必检查环境配置

如果在编译或运行程序时提示报错（如代码标红线、链接错误、无法解析符号或找不到 .dll 文件等），请检查环境配置的所有目录项和系统环境变量是否已正确设置！（也可能之前设置的未能保存）

项目级环境配置（单项目）

项目级环境配置

项目级环境配置是指仅将环境配置应用于单个项目，不同项目间不共享，如果新建项目需要重新配置。

  1. 在 “解决方案资源管理器” 栏中，右键单击项目名称，并选择 “属性” 打开项目属性页

注意：打开项目的属性页，而非 .cpp 文件的属性页

配置与平台

在修改项目属性之前，注意当前选择的所应用的配置和平台，建议设置为：

  • 配置：所有配置
  • 平台：x64
区分 64 位和 32 位平台

此处选择的平台，需要与之后选择的不同位数（Win32/x64）程序的库目录（.lib）相对应！

设置附加包含目录（.h）
  1. 在项目属性页 “配置属性 > C/C++ > 常规” 中的附加包含目录右侧选择编辑

注意：C/C++ 选项仅在有 C/C++ 源文件（.c/.cpp）时才能设置，如果没有此选项可以尝试新建源文件

  1. 点击 “新行” 图标，新建目录属性并将值设为 GLEW 和 freeglut 的 include 目录

  1. 设置完成后，如图所示

设置附加库目录（.lib）
  1. 在项目属性页 “配置属性 > 链接器 > 常规” 中的附加库目录右侧选择编辑

  1. 点击 “新行” 图标，新建目录属性并将值设为 GLEW 和 freeglut 的 lib 目录（区分 32/64 位程序）
64 位与 32 位的 lib 目录

对于 64 位程序（x64），lib 目录设置为：

  • ...\glew\lib\Release\x64
  • ...\freeglut\lib\x64

对于 32 位程序（Win32），lib 目录设置为：

  • ...\glew\lib\Release\Win32
  • ...\freeglut\lib

  1. 设置完成后，如图所示（以 64 位程序为例）

图中，以 64 位程序为例

设置附加依赖项 [可选]
此步骤可跳过

这一步骤并不是必要的，编译器会自动查找所需依赖项，可以跳过此设置

  1. 在项目属性页 “配置属性 > 链接器 > 输入” 中的附加依赖项右侧选择编辑

  1. 在其中写入 GLEW 和 freeglut 的动态库文件名称：glew32.lib、freeglut.lib，如图所示
注意拼写

如果动态库文件名称拼写有误（如将 freeglut 错写为 freelut ），编译器将报错无法找到 .lib 文件

项目属性表配置（跨项目）

共享式项目配置

共享式项目配置是指将环境配置保存至新建属性表文件（.props），使用公共属性表可以在不同解决方案和项目间实现配置共享或重用，甚至在不同设备之间分享。

参考官方文档：共享或重用 Visual Studio 项目设置

创建项目属性表
  1. 打开已有的解决方案（项目），在界面左上角选择 “视图 > 属性管理器”

  1. 在属性管理器页面左上角，点击 “新建属性表” 图标，打开添加新项界面

  1. 在添加新项界面选择 “属性表(.props)”，并设置属性表名称和保存位置

建议将属性表保存至专门用于 OpenGL 项目的文件夹，或是放置桌面备用

  1. 打开属性管理器中的任意配置文件夹，右键单击刚刚创建的属性表，并选择 “属性” 打开属性页

设置包含目录（.h）
  1. 在项目属性页 “配置属性 > VC++ 目录” 中的包含目录右侧选择编辑

  1. 点击 “新行” 图标，新建目录属性并将值设为 GLEW 和 freeglut 的 include 目录

  1. 设置完成后，如图所示

设置库目录（.lib）
  1. 在项目属性页 “配置属性 > VC++ 目录” 中的库目录右侧选择编辑

  1. 点击 “新行” 图标，新建目录属性并将值设为 GLEW 和 freeglut 的 lib 目录（区分 32/64 位程序）
64 位与 32 位的 lib 目录

对于 64 位程序（x64），lib 目录设置为：

  • ...\glew\lib\Release\x64
  • ...\freeglut\lib\x64

对于 32 位程序（Win32），lib 目录设置为：

  • ...\glew\lib\Release\Win32
  • ...\freeglut\lib

  1. 设置完成后，如图所示（以 64 位程序为例）

图中，以 64 位程序为例

设置附加依赖项 [可选]
此步骤可跳过

这一步骤并不是必要的，编译器会自动查找所需依赖项，可以跳过此设置

  1. 在项目属性页 “配置属性 > 链接器 > 输入” 中的附加依赖项右侧选择编辑

  1. 在其中写入 GLEW 和 freeglut 的动态库文件名称：glew32.lib、freeglut.lib，如图所示
注意拼写

如果动态库文件名称拼写有误（如将 freeglut 错写为 freelut ），编译器将报错无法找到 .lib 文件

务必保存

属性表配置完成后，务必点击 “保存” 选项进行保存！

添加项目属性表 [可选]
  1. 打开另一个解决方案的属性管理器页面，点击 “添加属性表” 图标

  1. 选择之前已经创建好的项目属性表，打开导入即可

  1. 导入后，在四种配置项中都会添加该属性表
区分 64 位和 32 位配置

四种配置项都会应用该属性表的配置，意味着如果该属性表的导入库文件（.lib）设置为 64 位程序专用，那么在将项目的当前配置切换至构建 x86（32位）程序后，将无法进行编译，需要手动修改！

设置系统环境变量（.dll）

系统环境变量

环境变量是一种存储操作系统和应用程序所需配置信息的机制，这些信息通常以键值对的形式存在。其中，PATH 变量定义了系统在哪些目录中寻找依赖库（.dll）、可执行文件（.exe）和其他资源，当试图运行一个程序而未提供完整路径时，系统能够根据 PATH 环境变量中列出的目录顺序查找并运行该程序。

  1. 在 Windows 搜索栏搜索 “环境变量”，并点击 “编辑系统环境变量”，打开系统环境变量配置

  1. 在 “系统属性 > 高级” 页面下点击 “环境变量”，并双击打开在 “环境变量 > 系统变量” 下的 “Path” 变量
config variables 1config variables 2
  1. 在右上方点击 “新建” 变量并将值设为 GLEW 和 freeglut 的 bin 目录（区分 32/64 位程序）
64 位与 32 位的 bin 目录

对于 64 位程序（x64），bin 目录设置为：

  • ...\glew\bin\Release\x64
  • ...\freeglut\bin\x64

对于 32 位程序（Win32），bin 目录设置为：

  • ...\glew\bin\Release\Win32
  • ...\freeglut\bin
保存并重启 Visual Studio

设置系统环境变量后，需要完全关闭并重启 Visual Studio 才能生效，重启前务必全部保存项目更改！

图中，以 64 位程序为例

OpenGL 绘图示例

务必检查环境配置

如果在编译或运行程序时提示报错（如代码标红线、链接错误、无法解析符号或找不到 .dll 文件等），请检查环境配置的所有目录项和系统环境变量是否已正确设置！（也可能之前设置的未能保存）

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#include <gl/glut.h>
#include <cmath>

const int n = 20;
const GLfloat R = 0.5f;
const GLfloat Pi = 3.1415926536f;

void myDisplay(void)
{
    int i;
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glBegin(GL_POLYGON);
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        glVertex2f(R * cos(2 * Pi / n * i), R * sin(2 * Pi / n * i));
    }
    glEnd();
    glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutInitWindowSize(400, 400);
    glutCreateWindow("第一个 OpenGL 程序");
    glutDisplayFunc(&myDisplay);
    glutMainLoop();

    return 0;
}

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OpenGL GLEW freeglut Visual Studio 计算机图形学
本文由作者依照 CC BY 4.0 进行授权