为什么要了解openGL

我的世界Minecraft，使用的是的OpenGL图形库，也意味着你如果需要进行一些图形的操作就会需要用的OpenGL处理。

openGL简介

OpenGL一般被认为什么，具有什么功能
OpenGL真正是一个什么东西。
OpenGL规范的作用是什么，真正由谁实现
规范在哪里可以找到。如何理解规范的作用。

核心模式和立即渲染模式

什么是立即渲染模式，为什么又立即渲染模式的情况下还需要核心模式
核心模式和立即渲染模式的比较区别，为什么学习和新模式
为什么不学习最新的版本
为什么游戏开发不使用最新的opengl规范版本

拓展

拓展是什么？
拓展能流行起来？
为什么拓展可以成为OpenGL的规范？
如何区分机器支持不支持拓展？

状态机

OpenGL的设计思想？如何工作的？
OpenGL的状态是指什么？
如何更改OpenGL的状态
怎么使用OpenGL渲染
我们的主要手段是什么

对象

为什么OpenGL需要做抽象
如何理解OpenGL中的对象
OpenGL中的工作流
OpenGL中对象思想，如何实现多对象的渲染

LWJGL简介

LWJGL什么？又什么作用
LWJGL的特点

GLFW

GLFW作用是什么

其他的辅助阅读材料：LWJGL入门指南：序章（我的世界(Minecraft)java原版同款游戏库） - 知乎 (zhihu.com)

环境搭建

模块依赖

如何获得对应的模块依赖
- lwjgl提供的依赖及项目在线生成工具：https://www.lwjgl.org/customize

功能实现

简单使用opengl创建和渲染窗口
使用glfw进行处理窗口事件监听

代码实现

官方demo

执行main方法即可看到结果


import org.lwjgl.*;
import org.lwjgl.glfw.*;
import org.lwjgl.opengl.*;
import org.lwjgl.system.*;

import java.nio.*;

import static org.lwjgl.glfw.Callbacks.*;
import static org.lwjgl.glfw.GLFW.*;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.*;
import static org.lwjgl.system.MemoryStack.*;
import static org.lwjgl.system.MemoryUtil.*;

public class Main {

    private long window;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello LWJGL" + Version.getVersion() + "!");
        new Main().run();
    }
    public void run(){
        init();
        loop();
        //释放了窗口的所有回调函数，比如键盘输入、鼠标移动、窗口大小变化等
        glfwFreeCallbacks(window);
        //销毁了窗口和它的OpenGL上下文，它们的句柄被存储在 window 变量中
        glfwDestroyWindow(window);


        //这一行终止了GLFW的运行，它会释放GLFW占用的所有资源，比如错误回调、显示器列表、游戏手柄等。
        glfwTerminate();
        //这一行设置了错误回调函数为null，然后释放了它占用的内存
        glfwSetErrorCallback(null).free();
    }

    private void init() {
        //创建了一个错误回调函数，它会将GLFW的错误信息打印到标准错误输出中
        GLFWErrorCallback.createPrint(System.err).set();
        //尝试初始化GLFW库，如果失败了，就抛出一个异常
        if ( !glfwInit() )
            throw new IllegalStateException("Unable to initialize GLFW");
//        这一行设置了窗口的创建提示为默认值，这一步是可选的，因为默认值已经被设置好了。
        glfwDefaultWindowHints(); // optional, the current window hints are already the default
        //设置了窗口的可见性提示为假
        glfwWindowHint(GLFW_VISIBLE, GLFW_FALSE); // the window will stay hidden after creation
        //设置了窗口的可调整大小提示为真，这意味着窗口可以被用户拖动边框来改变大小
        glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GLFW_TRUE); // the window will be resizable
        //这一行创建了一个窗口和一个OpenGL上下文
        //里使用了300x300的大小，"Hello World!"的标题，NULL的显示器（表示使用窗口模式而不是全屏模式），NULL的共享窗口（表示不与其他窗口共享上下文）
        window = glfwCreateWindow(300, 300, "Hello World!", NULL, NULL);
        // 检查了窗口是否创建成功，如果失败了，就抛出一个异常
        if ( window == NULL )
            throw new RuntimeException("Failed to create the GLFW window");
        // 这一行设置了一个键盘输入的回调函数，它会在每次按下、重复或者释放一个键时被调用。这个函数的参数分别是窗口、键、扫描码、动作和修饰键。
        glfwSetKeyCallback(window, (window, key, scancode, action, mods) -> {
            if ( key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_RELEASE )
                //它判断了如果按下了Esc键并且释放了，就设置窗口的关闭标志为真,这样就可以在渲染循环中检测到并退出程序。
                glfwSetWindowShouldClose(window, true); // We will detect this in the rendering loop
        });
        //使用了一个 MemoryStack 对象来分配一些临时的缓冲区
        try ( MemoryStack stack = stackPush() ) {
            //分配了两个整数型的缓冲区，用来存储窗口的宽度和高度。然后调用了 glfwGetWindowSize 函数，它会将窗口的大小写入到缓冲区中。
            IntBuffer pWidth = stack.mallocInt(1); // int*
            IntBuffer pHeight = stack.mallocInt(1); // int*

            glfwGetWindowSize(window, pWidth, pHeight);
//获取了主显示器的视频模式，它是一个 GLFWVidMode 对象，包含了显示器的分辨率、色深、刷新率等信息。这里使用了 glfwGetPrimaryMonitor 函数来获取主显示器的句柄。
            GLFWVidMode vidmode = glfwGetVideoMode(glfwGetPrimaryMonitor());
//设置了窗口的位置，它的参数分别是窗口、X坐标和Y坐标。这里使用了一些简单的计算，使得窗口在显示器的中央显示。
            glfwSetWindowPos(
                    window,
                    (vidmode.width() - pWidth.get(0)) / 2,
                    (vidmode.height() - pHeight.get(0)) / 2
            );
            //结束了 try 块，同时也释放了之前分配的缓冲区。
        }
//将窗口的OpenGL上下文设置为当前线程的上下文，这样就可以使用OpenGL的函数来绘制图形了。在调用任何OpenGL的函数之前，必须要有一个当前的上下文。
        glfwMakeContextCurrent(window);
        //这一行设置了交换间隔为1，这意味着启用了垂直同步，也就是每次交换缓冲区时会等待显示器的刷新信号。这样可以避免画面的撕裂和闪烁现象。
        glfwSwapInterval(1);
//这一行将窗口显示出来，因为之前设置了窗口的可见性提示为假，所以需要手动调用这个函数来显示窗口。
        glfwShowWindow(window);
    }

    private void loop() {
        //创建了OpenGL的功能对象，它会根据当前的上下文检测可用的OpenGL版本和扩展，并将它们映射到Java的方法中。这一步是在使用OpenGL的函数之前必须要做的。
        GL.createCapabilities();
//设置了清除颜色缓冲区时使用的颜色，它的参数分别是红色、绿色、蓝色和透明度的分量，范围都是0.0到1.0。这里使用了1.0, 0.0, 0.0, 0.0，表示纯红色。
        glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
//这一行开始了一个循环，它的条件是窗口的关闭标志为假，也就是窗口还没有被关闭。这个标志可以通过 glfwSetWindowShouldClose 函数来设置，或者通过用户点击窗口的关闭按钮来触发。
        while ( !glfwWindowShouldClose(window) ) {
            //这一行清除了帧缓冲区，它的参数是一个位掩码，表示要清除的缓冲区的类型。这里使用了 GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT，表示清除颜色缓冲区和深度缓冲区。颜色缓冲区存储了像素的颜色信息，深度缓冲区存储了像素的深度信息。清除缓冲区时，会使用之前设置的清除值，比如颜色缓冲区会被填充为红色。
            glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // clear the framebuffer
//这一行交换了窗口的颜色缓冲区，也就是将后台缓冲区的内容显示到屏幕上，同时将前台缓冲区的内容移动到后台
            glfwSwapBuffers(window); // swap the color buffers
//            这一行处理了窗口的事件，比如键盘输入、鼠标移动、窗口大小变化等。
            glfwPollEvents();
        }
    }
}