OpenGL应用框架-GLUT
2024-01-07 09:17:42 
阿炯
GLUT（OpenGL Utility Toolkit）是一个处理OpenGL程序的工具库，负责处理和底层操作系统的调用以及I/O，并包括了以下常见的功能：
1.定义以及控制视窗
2.侦测并处理键盘及鼠标的事件
3.以一个函数调用绘制某些常用的立体图形，例如长方体、球、以及犹他茶壶（实心或只有骨架，如glutWireTeapot()）
4.提供了简单菜单列的实现
GLUT是由Mark Kilgard在SGI(Silicon Graphics)工作时所写，他同时也是《OpenGL Programming for the X Window System》以及《The Cg Tutorial: The Definitive Guide to Programmable Real-Time Graphics》两书的作者。
GLUT的两个主要目的是建立一个跨平台的函式库（事实上GLUT就是跨平台的），以及简化学习OpenGL的条件。透过GLUT编写OpenGL通常只需要增加几行额外GLUT的代码，而且不需要知道每个不同操作系统处理视窗的API。所有的GLUT函数都以glut作为开头，例如glutPostRedisplay()。
最早的GLUT函式库是由Mark Kilgard所提供的GLX，能够支持X Window System，随后被Nate Robins移植到了Microsoft Windows上（WGL）。除此之外，Mac OS X亦提供了一个NSGL/Core OpenGL的接口支持了其自身产品的架构。
由于Kilgard's的GLUT函式库已经不再被维护，且其授权亦不允许对其函式库的再发布或是做出改版。程序员开始意识到必须重新制作一个开放源代码的应用程序接口。于是第一个开源的OpenGL API：freeglut，以尽可能地保留原本接口的方式实现，并添加一些新的函数以解决原始版本的使用限制。例如OpenGLUT，freeglut的其中一个分支，相较于原版本增加了一些新的功能，但在2005年5月已停止其开发。
原始版本的GLUT让程序员难以实现某些功能，于是出现了许多非官方的扩展，而在某些版本的API的实现方式中也都或多或少解决了这些问题。以下列出数种原版GLUT中常见的问题以及解决方法：
1.原先的GLUT需要用户调用一个不会退回的glutMainLoop()来使相关函数开始运作。这程序员让难以将其集成到其他函数中或是自行选用其他的事件循环。常见的作法是引入一个名为glutCheckLoop()的函数，这个函数只会执行一次glutMainLoop()的循环。另一个常见的方法是使用多个线程，并将glutMainLoop()放在一个单独的线程中，但是这个作法会引起同步的问题，并且随著作业系统会有不同的实现方式。此外Mac OS X的GLUT更规定glutMainLoop()必须以主线程执行。
2.原先的glutMainLoop()会将线程抢走，直到glutMainLoop()自行退出，因此程序员没有一个方法可以借由调用函数来直接退出程序，freeglut则借由引入glutLeaveMainLoop()来解决这个问题。
3.承上，原先的glutMainLoop()当视窗被关掉时就就马上结束执行，使得程序员不能定义离开程序时的行为，于是许多的API并再引入另一个函数glutWMCloseFunc()可以定义程序执行结束时的所需的动作。
由于原始版本的GLUT已经被开放源代码的freeglut所取代，所以以上的问题在最原始版本的GLUT一直没有被解决。
1.定义以及控制视窗
2.侦测并处理键盘及鼠标的事件
3.以一个函数调用绘制某些常用的立体图形，例如长方体、球、以及犹他茶壶（实心或只有骨架，如glutWireTeapot()）
4.提供了简单菜单列的实现
GLUT是由Mark Kilgard在SGI(Silicon Graphics)工作时所写，他同时也是《OpenGL Programming for the X Window System》以及《The Cg Tutorial: The Definitive Guide to Programmable Real-Time Graphics》两书的作者。
GLUT的两个主要目的是建立一个跨平台的函式库（事实上GLUT就是跨平台的），以及简化学习OpenGL的条件。透过GLUT编写OpenGL通常只需要增加几行额外GLUT的代码，而且不需要知道每个不同操作系统处理视窗的API。所有的GLUT函数都以glut作为开头，例如glutPostRedisplay()。
最早的GLUT函式库是由Mark Kilgard所提供的GLX，能够支持X Window System，随后被Nate Robins移植到了Microsoft Windows上（WGL）。除此之外，Mac OS X亦提供了一个NSGL/Core OpenGL的接口支持了其自身产品的架构。
由于Kilgard's的GLUT函式库已经不再被维护，且其授权亦不允许对其函式库的再发布或是做出改版。程序员开始意识到必须重新制作一个开放源代码的应用程序接口。于是第一个开源的OpenGL API：freeglut，以尽可能地保留原本接口的方式实现，并添加一些新的函数以解决原始版本的使用限制。例如OpenGLUT，freeglut的其中一个分支，相较于原版本增加了一些新的功能，但在2005年5月已停止其开发。
原始版本的GLUT让程序员难以实现某些功能，于是出现了许多非官方的扩展，而在某些版本的API的实现方式中也都或多或少解决了这些问题。以下列出数种原版GLUT中常见的问题以及解决方法：
1.原先的GLUT需要用户调用一个不会退回的glutMainLoop()来使相关函数开始运作。这程序员让难以将其集成到其他函数中或是自行选用其他的事件循环。常见的作法是引入一个名为glutCheckLoop()的函数，这个函数只会执行一次glutMainLoop()的循环。另一个常见的方法是使用多个线程，并将glutMainLoop()放在一个单独的线程中，但是这个作法会引起同步的问题，并且随著作业系统会有不同的实现方式。此外Mac OS X的GLUT更规定glutMainLoop()必须以主线程执行。
2.原先的glutMainLoop()会将线程抢走，直到glutMainLoop()自行退出，因此程序员没有一个方法可以借由调用函数来直接退出程序，freeglut则借由引入glutLeaveMainLoop()来解决这个问题。
3.承上，原先的glutMainLoop()当视窗被关掉时就就马上结束执行，使得程序员不能定义离开程序时的行为，于是许多的API并再引入另一个函数glutWMCloseFunc()可以定义程序执行结束时的所需的动作。
由于原始版本的GLUT已经被开放源代码的freeglut所取代，所以以上的问题在最原始版本的GLUT一直没有被解决。