OpenGL發(fā)展歷史

kingwenguang 2014-12-20

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自己使用OpenGL已經(jīng)有一段時間了，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)了一些小問題，由于不太重要，同時也沒有使用，所以就沒有深究。但是最近看到一篇寫的不錯的文章，把我當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的小問題都給解決了。

下面轉(zhuǎn)過來，同時把一些重點給畫出，方便大家解決問題。

在計算機發(fā)展初期，人們就開始從事計算機圖形的開發(fā)，但直到20世紀(jì)80年代末、90年代初，三維圖形才開始迅速發(fā)展。于是各種三維圖形工具軟件包相繼推出，如GL，RenderMan等。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，GL已經(jīng)進一步發(fā)展成為OpenGL，現(xiàn)在OpenGL被認(rèn)為是高性能圖形和交互式視景處理的標(biāo)準(zhǔn)。這些三維圖形工具軟件包有些側(cè)重于使用方便，有些側(cè)重于繪制效果或與應(yīng)用軟件的連接，但沒有一種軟件包能在交互式三維圖形建模能力和編程方便程度上與OpenGL相比擬。

OpenGL（即開放性圖形庫Open Graphics Library），是一個三維的計算機圖形和模型庫，最初是美國SGI公司為圖形工作站開發(fā)的一種功能強大的三維圖形機制（或者說是一種圖形標(biāo)準(zhǔn)）。它源于SGI公司為其圖形工作站開發(fā)的IRIS GL，在跨平臺移植過程中發(fā)展成為OpenGL。SGI在1992年7月發(fā)布1.0版，后成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由成立于1992年的獨立財團OpenGL Architecture Review Board (ARB)控制。SGI等ARB成員以投票方式產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)，并制成規(guī)范文檔(Specification)公布，各軟硬件廠商據(jù)此開發(fā)自己系統(tǒng)上的實現(xiàn)。只有通過了ARB規(guī)范全部測試的實現(xiàn)才能稱為OpenGL。1995年12月ARB批準(zhǔn)了1.1版本，最新版規(guī)范是2006年8月2日通過的opengl2.1，是自1.0版本后的第七次版本。新版本適應(yīng)以往早期的版本，也就是2.0, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, or 1.0 GL不要任何改變就能在新版本下運行。

OpenGL被設(shè)計成獨立于硬件，獨立于窗口系統(tǒng)，在運行各種操作系統(tǒng)的各種計算機上都可用，并能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下以客戶/服務(wù)器模式工作，是專業(yè)圖形處理、科學(xué)計算等高端應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫。它低端應(yīng)用上的主要競爭對手是MS-Direct3D，該圖形庫是以COM接口形式提供的，所以極為復(fù)雜，穩(wěn)定性差，另外微軟公司擁有該庫版權(quán)，目前只在Windows平臺上可用。Direct3D的優(yōu)勢在速度上，但現(xiàn)在低價顯卡都能提供很好的OpenGL硬件加速，所以做3D圖形開發(fā)使用Direct3D已沒有特別的必要，在專業(yè)圖形處理特別是高端應(yīng)用方面目前還沒有出現(xiàn)以Direct3D技術(shù)為基礎(chǔ)的例子，而游戲等低端應(yīng)用也有轉(zhuǎn)向OpenGL的趨勢。

微軟在Windows NT對OpenGL的支持始于3.51，在Windows9x中的支持始于Win95 OEM Service Release 2。Windows下常用的OpenGL庫有兩種，MS實現(xiàn)的和SGI實現(xiàn)的，MS-OpenGL調(diào)用會自動檢測是否存在顯示卡制造商提供的ICD(Installable Client DeviceDriver)驅(qū)動程序，有則調(diào)用ICD中的例程，否則使用CPU進行計算，所以能利用顯示卡的OpenGL加速能力。對開發(fā)者來說使用方法并沒有區(qū)別，只是有ICD驅(qū)動時更快些。SGI的版本是純軟件實現(xiàn)，不能利用硬件加速并且SGI已經(jīng)在1999年宣布停止支持，但這套圖形庫便于調(diào)試程序，仍有不少開發(fā)者使用。

1999年SGI宣布與MS合作開發(fā)Ferihant，即Windows的下一代圖形處理體系，包括DirectX與OpenGL的低級圖形處理接口和以場景圖支持為特點的高級接口，并且就此停止對其在Windows下的OpenGL實現(xiàn)的支持以示決心。此舉令世人矚目，大家都以為Windows圖形處理快要過上幸福生活了，然而，不久，SGI宣布中止合作，并撤回派出的科學(xué)家，Ferihant基本上夭折。SGI 稱終止合作的原因是MS不肯積極合作，光想把SGI 的技術(shù)合并進DirectX，但是真正內(nèi)幕不詳。不過以SGI在圖形處理界的老大地位來說，還是有幾分可信度的，因為MS最初支持OpenGL就不積極。

OpenGL可以運行在當(dāng)前各種流行操作系統(tǒng)之上，如Mac OS、Unix、Windows 95/98、Windows NT/2000、Linux、OPENStep、Python、BeOS等。各種流行的編程語言都可以調(diào)用OpenGL中的庫函數(shù)，如C、C++、Fortran、Ada、Java。OpenGL完全獨立于各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。目前，Microsoft公司、SGI公司、ATT公司的Unix軟件實驗室、IBM公司、DEC公司、SUN公司、HP公司等幾家在計算機市場占主導(dǎo)地位的大公司都采用了OpenGL圖形標(biāo)準(zhǔn)。值得一提的是，由于Microsoft公司在Windows NT和Windows 95/98中提供OpenGL標(biāo)準(zhǔn)，使得OpenGL在微機中得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在OpenGL三維圖形加速卡和微機圖形工作站推出后，人們可以在微機上實現(xiàn)CAD設(shè)計、仿真模擬、三維游戲等，從而使得應(yīng)用OpenGL及其應(yīng)用軟件來創(chuàng)建三維圖形變得更有機會、更為方便。

OpenGL作為一個性能優(yōu)越的圖形應(yīng)用程序設(shè)計界面（API），適用于廣泛的計算機環(huán)境。從個人計算機到工作站和超級計算機，OpenGL都能實現(xiàn)高性能的三維圖形功能。由于許多在計算機界具有領(lǐng)導(dǎo)地位的計算機公司紛紛采用OpenGL作為三維圖形應(yīng)用程序設(shè)計界面，所以OpenGL應(yīng)用程序具有廣泛的移植性。因此，OpenGL已成為目前的三維圖形開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，是從事三維圖形開發(fā)工作的技術(shù)人員所必須掌握的開發(fā)工具。OpenGL應(yīng)用領(lǐng)域十分寬廣，如軍事、電視廣播、CAD/CAM/CAE、娛樂、藝術(shù)造型、醫(yī)療影像、虛擬世界等。

1.1 opengl1.1

1995年，SGI推出了更為完善的OpenGL 1.1版本。OpenGL 1.1的性能比1.0版提高甚多。其中包括改進打印機支持，在增強元文件中包含OpenGL的調(diào)用，頂點數(shù)組的新特性，提高頂點位置、法線、顏色、色彩指數(shù)、紋理坐標(biāo)、多邊形邊緣標(biāo)識的傳輸速度，引入了新的紋理特性等等。

1.2 opengl1.3

2001年8月，ARB發(fā)布OpenGL 1.3規(guī)范，它增加了立方紋理貼圖、紋理環(huán)境、多重采樣、紋理框架壓縮等擴展指令，但是改進程度非常有限。

1.3 opengl1.4

2002年7月，ARB正式發(fā)布OpenGL 1.4，它也只加入了深度紋理／陰影紋理、頂點設(shè)計框架、自動紋理貼圖等簡單的功能。

1.3 opengl1.5

2003年的7月，ARB公布OpenGL 1.5規(guī)范。OpenGL 1.5內(nèi)包含ARB制定的“正式擴展規(guī)格繪制語言”（OpenGL Shading Language v1.0），該語言用于著色對象、頂點著色、片斷著色等擴展功能，同時也將作為下一代OpenGL 2.0版本的內(nèi)核。OpenGL 1.5的變化還增加了頂點緩沖對象（可提高透視性能）、非乘方紋理(可提高紋理內(nèi)存的使用效率)以及陰影功能、隱蔽查詢功能等等。其主要內(nèi)容包括

l 頂點Buffer Object：進行頂點配列方式可以提高透視性能
l Shadow功能：增加用來比較Shadow映射的函數(shù)
l 隱蔽查詢(QUERY)：為提高Curling性能采用非同步隱蔽測試
l 非乘方紋理(Texture)：提高mipmap等紋理內(nèi)存的使用效率
l OpenGL Shading Language v.1.0：用于著色(shader)對象、頂點著色以及片斷著色技術(shù)(fragment shader )的擴展功能
1.4 opengl2.0

OpenGL 1.0推出后的相當(dāng)長的一段時間里，OpenGL唯一做的只是增加了一些擴展指令集，這些擴展指令是一些繪圖功能，像是ClearCoat、Multisample、視頻及繪圖的整合工具(某些是通過OpenML的努力而開發(fā)出來的，它本身屬于OpenGL ARB擴展指令之一。
OpenGL 2.0將在OpenGL 1.3基礎(chǔ)上進行修改擴充、但它將有下面五個方面的重大改進：①復(fù)雜的核心被徹底精簡；②完全的硬件可編程能力；③改進的內(nèi)存管理機制、支持高級像素處理；④擴展至數(shù)字媒體領(lǐng)域，使之跨越高端圖形和多媒體范疇；⑤支持嵌入式圖形應(yīng)用。
為了在獲得強大功能的同時保持理想的兼容性，OpenGL 2.0經(jīng)歷以下兩個發(fā)展階段：第一個階段注重兼容能力和平滑過渡，為此，OpenGL 2.0核心將在精簡后的OpenGL 1.3功能模塊的基礎(chǔ)上加上可完全兼容的新功能共同組成，這種做法在滿足兼容性的同時，還可將原有OpenGL中數(shù)量眾多、且相互糾纏不清的擴展指令進行徹底精簡。第一階段的任務(wù)只是為了過渡，而第二階段才是OpenGL 2.0的真正成熟期。此時，ARB將合成出一個“純OpenGL 2.0”內(nèi)核，純內(nèi)核將包含更多新增加的“精簡型API函數(shù)”，這些函數(shù)具有完全的可編程特性、結(jié)構(gòu)簡單高效、功能強大且應(yīng)用靈活。除了完成這項任務(wù)外，ARB組織還得指導(dǎo)開發(fā)商拋棄繁瑣的OpenGL 1.X、轉(zhuǎn)用更具彈性的“純OpenGL 2.0”。

1.5 opengl2.1

OpenGL version 2.1在2006年8月2日發(fā)布，是最初版本1.0后的第七個版本。盡管增加了版本的層析，支持高層析的編程shaders,但版本能夠適于早期的版本，意味著運行2.0, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, or 1.0 GL的程序不用任何改變就可運行。

OpenGL2.1與當(dāng)前的2.0版本相比，雖然版本號變更不如DX9到DX10那么巨大，但它卻增加了多項實用的技術(shù)和功能，例如向后兼容增強型OpenGL的先進管道規(guī)劃，其中包括：優(yōu)化GPU和顯存之間并行工作時間，提高象素緩沖和對象的象素和質(zhì)感快速緩沖利用率；增加標(biāo)準(zhǔn)彩色圖像質(zhì)感sRGB色彩空間應(yīng)用促進管理的靈活性；并增加了許多新的shader彈性調(diào)配，包括非平方矩陣支持，支持陣列流對象和碎塊點位置時,干擾和shaders屬性不變的變量shader代碼提高可靠性。1. GLSL升級至1.2版；2. 支持非正方形的矩陣. UniformMatrix {2x3,3x2,2x4,4x2,3x4,4x3}fv ；3. 象素緩沖對象(Pixel Buffer Object). 它擴充了緩沖對象的接口.現(xiàn)在緩沖區(qū)對象可以支持頂點數(shù)組和象素數(shù)據(jù)了.象素緩沖對象能加速在GPU內(nèi)存中進行的緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)拷貝及其他象素操作.；4. sRGB紋理. 遵循IEC 61966-2-1.標(biāo)準(zhǔn)的sRGB顏色空間的紋理格式(包括壓縮和非壓縮格式).（OpenGL 2.1 adds backwards compatible enhancements to OpenGL's advanced programmable pipeline including: Pixel Buffer Objects for fast texture and pixel copies between frame buffer and buffer objects in GPU memory; texture images specified in standard sRGB color space for enhanced application color management flexibility; and numerous additions to increase the flexibility of shader programming including non-square matrix support, support for arrays as first-class objects, a fragment position query in shaders using Point Sprites and an invariant attribute for variables to enhance shader code reliability.）

OpenGL2.1的效果

2 OpenGL擴展（OpenGL Extensions）

OpenGL和Direct3D比較起來，最大的一個長處就是其擴展機制。硬件廠商開發(fā)出一個新功能，可以針對新功能開發(fā)OpenGL擴展，軟件開發(fā)人員通過這個擴展就可以使用新的硬件功能。所以雖然顯卡的發(fā)展速度比OpenGL版本更新速度快得多，但程序員仍然可以通過OpenGL使用最新的硬件功能。而Direct3D則沒有擴展機制，硬件的新功能要等到微軟發(fā)布新版DirectX后才可能支持。
OpenGL擴展也不是沒有缺點，正因為各個硬件廠商都可以開發(fā)自己的擴展，所以擴展的數(shù)目比較大，而且有點混亂，有些擴展實現(xiàn)的相同的功能，可因為是不同廠商開發(fā)的，接口卻不一樣，所以程序中為了實現(xiàn)這個功能，往往要為不同的顯卡寫不同的程序。這個問題在OpenGL 2.0出來后可能會得到解決，OpenGL 2.0的一個目標(biāo)就是統(tǒng)一擴展，減少擴展數(shù)目。

2.1 擴展名
每個擴展都有一個擴展名，擴展名類似如下形式：

GL_ARB_multitexture

第一段GL，用來表示針對OpenGL哪部分開發(fā)的擴展，有以下幾個值：

GL – 針對OpenGL核心的擴展
WGL – 針對Windows平臺的擴展
GLX – 針對Unix / Linux平臺的擴展
GLU – 針對OpenGL Utility Library的擴展

第二段ARB，用來表示是誰開發(fā)的這個擴展，常見以下幾個值：

ARB – 經(jīng)OpenGL Architecture Review Board（OpenGL管理機構(gòu)）正式核準(zhǔn)的擴展，往往由廠商開發(fā)的擴展發(fā)展而來，如果同時存在廠商開發(fā)的擴展和ARB擴展，應(yīng)該優(yōu)先使用ARB擴展

EXT – 被多個硬件廠商支持的擴展
NV – nVIDIA 公司開發(fā)的擴展
ATI – ATI公司開發(fā)的擴展
ATIX– ATI公司開發(fā)的實驗性擴展
SGI – Silicon Graphics（SGI）公司開發(fā)的擴展
SGIX– Silicon Graphics（SGI）公司開發(fā)的實驗性擴展

第三段multitexture就是真正的擴展名了，如multitexture就是多重紋理擴展。

2.2使用OpenGL擴展

要使用一個OpenGL擴展，首先必須檢查顯卡是否支持這個擴展，以下代碼可以獲取一個顯卡支持的的OpenGL擴展：
const char *str = glGetString( GL_EXTENSIONS );
函數(shù)返回一個字符串指針，這個字符串就是顯卡所支持的所有擴展的擴展名，不同的擴展名之間用空格隔開，形如：

"GL_ARB_imaging GL_ARB_multitexture GL_ARB_point_parameters ……"

OpenGL擴展往往都會新增一些函數(shù)，在Windows平臺上，這些函數(shù)不是通過.lib庫連接到程序里的，而要在運行時動態(tài)獲得函數(shù)的指針。我們以GL_ARB_point_parameters擴展為例看看怎么獲得函數(shù)指針。

首先要定義函數(shù)指針類型，

typedef void (APIENTRY * PFNGLPOINTPARAMETERFARBPROC)(GLenum pname,
GLfloat param);
typedef void (APIENTRY * PFNGLPOINTPARAMETERFVARBPROC)(GLenum pname,
const GLfloat *params);

這個工作SGI已經(jīng)為我們做好，它提供了一個頭文件 glext.h ，里面有目前絕大多數(shù)擴展的常量和函數(shù)指針定義，下載下來放到編譯器的include/GL文件夾下面，然后在程序里面加上：

#include <GL/glext.h>

就可以在程序中使用常量和函數(shù)指針類型了。

然后要定義函數(shù)指針：

PFNGLPOINTPARAMETERFARBPROC glPointParameterfARB;
PFNGLPOINTPARAMETERFVARBPROC glPointParameterfvARB;

再檢查顯卡是否支持GL_ARB_point_parameters擴展，其中isExtensionSupported是自定義的一個函數(shù)，就是在glGetString( GL_EXTENSIONS )返回的字符串里查找是否存在指定的擴展名：

int hasPointParams = isExtensionSupported("GL_ARB_point_parameters");

如果支持，就可以用wglGetProcAddress函數(shù)獲取擴展函數(shù)的指針：
if (hasPointParams)
{
glPointParameterfARB = (PFNGLPOINTPARAMETERFARBPROC）/
wglGetProcAddress( "glPointParameterfEXT" );
glPointParameterfvARB = (PFNGLPOINTPARAMETERFVARBPROC) /
wglGetProcAddress( "glPointParameterfvEXT" );
}

最后就可以在程序里使用擴展函數(shù)：

if (hasPointParams)
{
static GLfloat quadratic[3] = { 0.25, 0.0, 1/60.0 };
glPointParameterfvARB(GL_DISTANCE_ATTENUATION_ARB, quadratic);
glPointParameterfARB(GL_POINT_FADE_THRESHOLD_SIZE_ARB, 1.0);
}

另外，下面代碼說明如何訪問擴展函數(shù)：（資料來源于csdn知識庫）

調(diào)用wglGetProcAddress函數(shù)訪問一個不在標(biāo)準(zhǔn)OpenGL庫中的擴展函數(shù)。如果該擴展函數(shù)存在當(dāng)前的執(zhí)行(implementation)中，那么wglGetProcAddress返回一個用來訪問該函數(shù)的函數(shù)指針。否則，wglGetProcAddress返回NULL.

例如，要訪問glAddSwapHintRectWIN擴展函數(shù)，如下調(diào)用wglGetProcAddress:

// Get a pointer to the extension function.
typedef void (WINAPI *FNSWAPHINT)(GLint, GLint, GLsizei, GLsizei);
fnSwapHint = (FNSWAPHINT)wglGetProcAddress("glAddSwapHintRectWIN");

// Actual call to glAddSwapHintRectWIN.
if (fnSwapHint != NULL)
(*fnSwapHint)(0, 0, 100, 100);

2.3 WGL擴展

glGetString( GL_EXTENSIONS )取得的擴展字符串中并不包括針對Windows平臺的WGL擴展，WGL擴展串要通過WGL_ARB_extensions_string擴展來獲得，以下代碼演示了如何獲得WGL擴展串：

定義WGL_ARB_extensions_string擴展新增函數(shù)wglGetExtensionsStringARB的函數(shù)指針類型，同樣這個工作SGI已經(jīng)為我們做好，只不過不在glext.h中，而在它提供的另外一個頭文件 wglext.h 中：

typedef const char *(APIENTRY * PFNWGLGETEXTENSIONSSTRINGARBPROC)(
HDC hdc);

定義函數(shù)指針：

PFNWGLGETEXTENSIONSSTRINGARBPROC wglGetExtensionsStringARB;

檢查是否支持WGL_ARB_extensions_string擴展，如果不支持，表示這個顯卡不支持WGL擴展，如果支持，則得到wglGetExtensionsStringARB函數(shù)的指針，并調(diào)用它得到WGL擴展串：

int hasWGLext = isExtensionSupported("WGL_ARB_extensions_string");
if (hasWGLext)
{
wglGetExtensionsStringARB = (PFNWGLGETEXTENSIONSSTRINGARBPROC) /
wglGetProcAddress( "wglGetExtensionsStringARB" );
const char *wglExt = wglGetExtensionsStringARB( hdc );
……
}

2.4 OpenGL版本

一些常用的OpenGL擴展會在新版的OpenGL中加到OpenGL核心中去，成為OpenGL標(biāo)準(zhǔn)的一部分，可以簡化程序開發(fā)，程序員使用這些功能時不必做繁瑣的擴展初始化工作。比如多重紋理功能，在OpenGL1.2.1加入到OpenGL核心中，以前要使用多重紋理，要先檢查是否支持GL_ARB_multitexture擴展，然后初始化glActiveTextureARB等函數(shù)，很麻煩，而OpenGL1.2后，則可以直接使用glActiveTexture函數(shù)。
不過，這種簡化只有Mac/Unix/Linux程序員才能享受到，在Windows平臺上沒有這么簡單。微軟為了維護Direct3D，對OpenGL的支持很消極，其OpenGL實現(xiàn)仍然是1.1。由于Windows上的OpenGL程序最終都會動態(tài)鏈接到微軟的OpenGL32.dll，可OpenGL32.dll只支持OpenGL 1.1，使我們不能直接使用新版OpenGL，仍然要用擴展訪問OpenGL1.1以來新增的功能。

2.5 OpenGL擴展資料

All About OpenGL Extensions ：必讀。
討論OpenGL擴展機制，講述了如何閱讀擴展官方說明書，并舉了一些擴展的例子。
OpenGL Extension Registry ：
由SGI維護，列出了目前公開的所有擴展及其官方說明書。

OpenGL Hardware Registry ：由Delphi3D.net維護，列出了目前幾乎所有3D加速卡的OpenGL硬件信息，包括其支持的擴展。當(dāng)然，這里面列的擴展不能作為程序的依據(jù)，程序中要使用某個擴展，還是要先檢查顯卡是否支持。因為同樣的顯卡，如果驅(qū)動程序不同，支持的擴展也不相同，往往新的驅(qū)動程序會加入新的擴展，丟掉一些廢棄的擴展。

2.6 OpenGL硬件加速

在Windows平臺上，OpenGL驅(qū)動可能有三種模式：純軟件、MCD和ICD：

純軟件模式：微軟提供一個OpenGL的軟件實現(xiàn)，所有渲染操作均由CPU完成，速度很慢。如果安裝系統(tǒng)時使用Windows自帶的顯卡驅(qū)動程序，那么OpenGL程序就會運行在軟件模式下。而且由于微軟有自己的Direct3D，所以對OpenGL的支持很消極，它的OpenGL純軟件實現(xiàn)只支持OpenGL1.1，而目前OpenGL的最新版本為1.4

MCD（Mini Client Driver）：MCD是早期微軟在Windows NT上支持OpenGL時，為了簡化驅(qū)動開發(fā)時使用的一個模型。在這個模型中，OpenGL渲染管線的變換、光照部分仍然由軟件實現(xiàn)，而光柵化部分則由硬件廠商實現(xiàn)，因此只要硬件支持，MCD可以硬件加速光柵化部分。MCD雖然可以簡化驅(qū)動開發(fā)，但是功能限制太大，現(xiàn)在市面上的3D加速卡均支持硬件變換和光照，MCD卻不能利用這一特性，看上去MCD已經(jīng)沒有存在的價值

ICD（Installable Client Driver）：ICD是一個完整的OpenGL驅(qū)動模型，比MCD復(fù)雜得多。硬件廠商要實現(xiàn)完整的OpenGL渲染管線，如變換、光照、光柵化等，因此只要硬件支持，ICD可以硬件加速整個OpenGL渲染管線。我們通常說的OpenGL硬件加速就是指的通過ICD模型獲得的硬件加速，而現(xiàn)在硬件廠商提供的OpenGL驅(qū)動程序也都是依照ICD模型開發(fā)的。主要硬件廠商的ICD已經(jīng)可以支持OpenGL的最新版1.4

Windows怎么實現(xiàn)OpenGL硬件加速呢？OpenGL32.dll是微軟的OpenGL 1.1純軟件實現(xiàn)，我們的程序都要動態(tài)鏈接到這個dll。如果安裝3D芯片廠商的驅(qū)動程序，會將一個不同名字的dll放到Windows系統(tǒng)目錄下，比如在Windows 2000下安裝nVIDIA GeForce2 MX的驅(qū)動程序，會在系統(tǒng)目錄下放一個nvoglnt.dll（這就是nVIDIA的OpenGL驅(qū)動），并在注冊表中登記nvoglnt.dll，讓Windows知道硬件加速OpenGL驅(qū)動的名字，以后運行OpenGL程序，OpenGL32.dll就會把OpenGL調(diào)用直接轉(zhuǎn)到nvoglnt.dll。

Windows平臺上，一個OpenGL程序是否使用硬件加速由三個因素決定，這三個因素缺一不可，否則程序都會運行于純軟件模式：

是否有一塊3D加速卡

是否安裝了顯卡廠商提供的最新的驅(qū)動程序，Windows自帶的顯卡驅(qū)動程序并不會提供OpenGL硬件加速能力

指定的像素格式是否被顯卡硬件所支持

判斷一種像素格式是否被顯卡硬件所支持，可以用函數(shù)DescribePixelFormat取得該像素格式的數(shù)據(jù)，然后看結(jié)構(gòu)體PIXELFORMATDESCRIPTOR中的dwFlags的值，如果

PFD_GENERIC_FORMAT被置1，并且PFD_GENERIC_ACCELERATED被置0，即
(pfd.dwFlags & PFD_GENERIC_FORMAT) &&
!(pfd.dwFlags & PFD_GENERIC_ACCELERATED)
表明該像素格式不被顯卡硬件支持，使用該像素格式的OpenGL程序?qū)⑹褂眉冘浖Ｊ戒秩?/span>

PFD_GENERIC_FORMAT被置1，并且PFD_GENERIC_ACCELERATED被置1，即
(pfd.dwFlags & PFD_GENERIC_FORMAT) &&
(pfd.dwFlags & PFD_GENERIC_ACCELERATED)
表明該像素格式被顯卡硬件支持，并且程序使用MCD模式渲染

PFD_GENERIC_FORMAT被置0，并且PFD_GENERIC_ACCELERATED被置0，
!(pfd.dwFlags & PFD_GENERIC_FORMAT) &&
!(pfd.dwFlags & PFD_GENERIC_ACCELERATED)
表明該像素格式被顯卡硬件支持，并且程序使用ICD模式渲染

3 OpenGL Extension

這個軟件可以自動測試顯卡對OpenGL的版本支持和擴展命令。

4、如何使用擴展

如果你在Windows平臺下開發(fā)OpenGL程序，那么系統(tǒng)中自帶的OpenGL庫就是1.1的，如果想使用1.2或者更高版本的OpenGL庫，那么只能使用OpenGL擴展。很多參考書上都會提到OpenGL2.0、OpenGL2.1，但是微軟對OpenGL的支持只到1.1，1.1以后微軟就不再支持了，為什么，因為微軟更想發(fā)展自家的DirectX。所以如果想使用OpenGL1.1以上的功能或者函數(shù)，只能使用OpenGL擴展，這些擴展是一些OpenGL團體或個人開發(fā)出來的能Windows上使用的OpenGL1.1以后的一些功能及函數(shù)。所以，在Windows上根本就沒有什么OpenGL2.0的頭文件或庫文件了，OpenGL1.1以后的東西都已經(jīng)以擴展的形式存在了，而且，并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，你可以使用glex，glew，glee等等。

是否能用擴展和顯卡的功能有關(guān)，const GLubyte * glGetString( GLenum name )我們以GL_EXTENSIONS為參數(shù)調(diào)用該函數(shù)，就能獲得當(dāng)前顯卡所支持的所有擴展，像下面這樣：const GLubyte *str = glGetString(GL_EXTENSIONS) ; cout << str << endl ;輸出的各個擴展之間以空格分隔，如果這些擴展中包含GL_ARB_imaging，那么你就可以使用glBlendEquation這個函數(shù)了。當(dāng)然，這樣查詢的只是gl擴展，還可以用gluGetString獲得glu擴展。在判斷了顯卡所支持的擴展以后，就可以使用該擴展中所包含的函數(shù)了。

4．1 使用glext

這里下載：(http://graphics./pointsho ... lext_8h-source.html)

a)頭文件的包含這個文件并不是Windows系統(tǒng)中原有的，需要到網(wǎng)上下載。使用的時候有一點要注意，如果程序中還用到了glut.h文件，那么一定要把glext.h放在glut.h的后面，因為glext.h要用到gl.h，而glut.h中包含了gl.h，如果順序搞錯了，編譯的時候會有一大堆錯誤，正確的順序如下：

#include <iostream>

#include <windows.h>

#include <GL/glut.h>

#include <GL/glext.h>

b)獲取函數(shù)指針

先定義函數(shù)指針，PFNGLBLENDEQUATIONPROC glBlendEquation = NULL;

再獲取函數(shù)地址, 使用wglGetProcAddress函數(shù)，注意這一句要加在使用glBlendEquation函數(shù)的語句之前才有效，最后后面緊跟著使用glBlendEquation的函數(shù)語句，切記不要加在所有子程序的外面，否則獲取的指針是無效的

glBlendEquation = (PFNGLBLENDEQUATIONPROC)wglGetProcAddress("glBlendEquation");

例如可以這樣加：

PFNGLBLENDEQUATIONPROC glBlendEquation = (PFNGLBLENDEQUATIONPROC)wglGetProcAddress("glBlendEquation");

switch(key)

{ case 'a':

case 'A': //Note: glBlendEquation is a subset of GL_ARB_imaging, please call glGetString

//first to confirm whether your video card support this extension.
glBlendEquation(GL_FUNC_ADD) ;

break ;

case 's':

case 'S':

glBlendEquation(GL_FUNC_SUBTRACT) ;

break ;

4.2 使用glew

glew也是一個擴展庫，包含了OpenGL中許多核心及擴展函數(shù)，現(xiàn)在的版本是1.3.5，支持OpenGL2.1，可以到這里下載：

http://glew./

上面的方法可能有些麻煩，如果已經(jīng)下載了glew庫的話，那么可以直接使用該擴展，但是使用之前首先要確定你的顯卡是否支持該擴展。方法如下：首先還是要判斷顯卡是否支持該擴展，我們這里假定已經(jīng)支持，

1)．包含頭文件glew.h，注意這里和上面不同，這回glut.h要放在glew.h的后面了
像下面這樣
#include <GL/glew.h>