ソフトウェア設計及び演習2017

GTK+とOpenGLの連携

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!!! GTK+ OpenGL Extension

* GDKのドローイングエリアに対してOpenGLの描画関数を適用できるように拡張されたライブラリ．
** [本家|https://projects.gnome.org/gtkglext/]

!!! 連携の仕組み

基本的には，
* GDKのドローイングエリアに対してOpenGLが利用できるような設定を加え，（GLウィジェットの生成）
* GLウィジェットから，OpenGL専用のコンテキストとドローイングエリアを抽出し，
* その専用コンテキストの設定や専用ドローイングへの描画を，OpenGLの関数で行う，
という流れです．

!!! 演習用端末でのコンパイル，リンク時の注意

GTK+ OpenGL Extension（以下，gtkglext）を使ったプログラムには
8<
#include <gtk/gtkgl.h>
#include <GL/gl.h>
>8
が必要です．また，コンパイル時には
8<
$ gcc teapot-sample.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0 gtkglext-1.0`
>8
のように，'''gtkglext-1.0 の指定も必要'''です．

!!! 初期化

* [gtk_gl_init()|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gtkglinit.html]　gtkglextを使う場合に必ず必要
8<
void gtk_gl_init (int *argc, char ***argv);
>8

!!! GDKのドローイングエリアに対してOpenGLを利用可能とする設定

GLコンパチブルなウィジェット（以下，GLウィジェット）の生成

* [gtk_widget_set_gl_capability()|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gtkglwidget.html#gtk-widget-set-gl-capability]
** 関連[GdkGLConfig|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gdkglconfig.html#GdkGLConfig], [GdkGLContext|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gdkglcontext.html#GdkGLContext-struct], 
[GdkGLDrawable|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gdkgldrawable.html#GdkGLDrawable]
8<
gboolean gtk_widget_set_gl_capability(GtkWidget *widget,
                                      GdkGLConfig *glconfig,
                                      GdkGLContext *share_list,
                                      gboolean direct,
                                      int render_type);
>8

* 使い方の例
8<
GtkWidget   *drawing_area = gtk_drawing_area_new();
   ...
GdkGLConfig *gl_config = gdk_gl_config_new_by_mode(GDK_GL_MODE_RGBA |
    					           GDK_GL_MODE_DEPTH |
						   GDK_GL_MODE_DOUBLE);
gtk_widget_set_gl_capability(drawing_area, gl_config, NULL, TRUE, GDK_GL_RGBA_TYPE))
>8

!!! GLウィジェットへの（OpenGLによる）描画

!! GLウィジェットからコンテキストとドローアブルを取得

* [gtk_widget_get_gl_context()|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gtkglwidget.html#gtk-widget-get-gl-context]
8<
GdkGLContext* gtk_widget_get_gl_context (GtkWidget *widget);
>8
* [gtk_widget_get_gl_drawable()|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gtkglwidget.html#gtk-widget-get-gl-drawable]
8<
#define gtk_widget_get_gl_drawable(widget)
>8

使い方の例
8<
GdkGLContext *gl_context = gtk_widget_get_gl_context(drawing_area);
GdkGLDrawable *gl_drawable = gtk_widget_get_gl_drawable(drawing_area);
>8

!! OpenGLライブラリの使い方

まず，GLウィジェットに対して，OpenGLによる描画開始を宣言します．

* [gdk_gl_drawable_gl_begin()|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gdkgldrawable.html#gdk-gl-drawable-gl-begin]
8<
gboolean    gdk_gl_drawable_gl_begin        (GdkGLDrawable *gldrawable,
                                             GdkGLContext *glcontext);
>8

この関数を呼び出した後であればOpenGL関数が利用できます．一般的には，expose_eventなどのコールバック関数内に記述して使うことになります．（サンプルプログラム参照）

* OpenGL固有の関数に関する使い方，呼び出し方などについては'''別途，調べましょう'''．

なお，一度だけ呼べばよいOpenGLの設定（ビューポートの指定とか，光源の設定とか）については，

* '''configure_eventのコールバック関数内で処理'''

するのが良いようです．（configure_eventについては[[GDK2017::アニメーション]]）

OpenGLを使い終わったら，必ず終了を宣言します．

* [gdk_gl_drawable_gl_end()|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/gtkglext-gdkgldrawable.html#gdk-gl-drawable-gl-end]
8<
void        gdk_gl_drawable_gl_end          (GdkGLDrawable *gldrawable);
>8

!!! OpenGLを使った描画のサンプル

* OpenGLで（GDKのドローイングエリアに）teapotを描画する

!! ソースプログラムの所在

* 以下のsvnのリポジトリ
** https://svn.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/kimura/gtkglext-sample/

!! 実行手順
8<
 #svnから持ってくる（実行した直下にgtkglext-sampleディレクトリができる）
 svn export https://svn.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/kimura/gtkglext-sample/
 
 #持ってきたディレクトリに移動
 cd gtkglext-sample
 
 #make
 make
 
 #実行
 ./teapot-sample
>8

!!! リンク

* [GTK+ OpenGL Extension|https://projects.gnome.org/gtkglext/]
* [リファレンスマニュアル|https://developer.gnome.org/gtkglext/stable/]（英語）
* [freeglut3（OpenGL Utility Toolkit）|http://freeglut.sourceforge.net/docs/api.php]

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