[번역] LearnOpenGL 1.시작하기 - window 만들기

원본 - https://learnopengl.com/Getting-started/Creating-a-window

 

멋진 그래픽을 만들기 전에 먼저 해야 할 일은 OpenGL 컨텐스트와 어플리케이션 창을 만들어서 끌어오는 것입니다.

그러나 이러한 작업은 운영 체제마다 다르며 OpenGL은 의도적으로 이러한 작업에서 추상화하려고 합니다.

즉, 창을 만들고, 컨텍스트를 정의하고, 사용자 입력을 직접 처리해야 합니다.

 

다행히도, 우리가 찾는 기능을 제공하는 꽤 많은 라이브러리가 있으며, 일부 라이브러리는 특히 OpenGL을 목표로 합니다.

이러한 라이브러리는 운영 체제별 작업을 모두 저장하고 렌더링할 수 있는 창과 OpenGL 컨텍스트를 제공합니다.

GLUT, SDL, SFML, GLFW 등이 유명합니다.

LearnOpenGL에서는 GLFW를 사용합니다.

대부분의 설정은 GLFW의 설정과 유사하므로 다른 라이브러리를 자유롭게 사용하십시오.

 

GLFW

GLFW는 C로 작성된 라이브러리로, 특히 OpenGL을 대상으로 합니다.

GLFW는 화면에 상품을 렌더링하는데 필요한 최소한의 필수품을 제공합니다.

이를 통해 OpenGL 컨텍스트를 만들고, 창 매개 변수를 정의하고, 사용자 입력을 처리할 수 있으며, 이는 우리의 목적에 충분합니다.

 

이 장과 다음 장의 추점은 GLFW를 가동하여 OpenGL 컨텍스트를 적절하게 생성하고 우리가 장난칠 수 있는 간단한 창을 표시하도록 하는 것입니다.

이 창에서는 GLFW 라이브러리를 검색, 구축 및 연결하는 단계별 접근 방식을 사용합니다.

이 문서에서는 Microsoft Visual Studio 2019 IDE를 사용합니다(더 최신 Visual Studio 버전에서도 프로세스는 동일합니다).

Visual Studio(또는 이전 버전)를 사용하지 않는 경우 대부분의 다른 IDE에서도 프로세스가 유사합니다.

 

GLFW 빌드하기

GLFW는 웹 페이지의 다운로드 페이지에서 얻을 수 있습니다.

GLFW는 이미 2019년까지 Visual Studio 2012용으로 미리 컴파일된 이진파일과 헤더 파일을 가지고 있지만, 완전성을 위해 소스 코드에서 GLFW를 직접 컴파일할 것입니다.

이것은 모든 라이브러리가 미리 컴파일된 바이너리를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문에 오픈 소스 라이브러리를 직접 컴파일하는 과정에 대한 느낌을 주기 위한 것입니다.

소스 패키지를 다운로드해 보겠습니다.

 

모든 라이브러리를 64비트 이진 파일로 만들 예정이므로 사전 컴파일된 이진 파일을 사용하는 경우 64비트 이진 파일을 가져와야합니다.

 

소스 패키지를 다운로드한 후 압출을 풀고 내용을 엽니다.

우리는 몇 가지 품목에만 집중할 것입니다.

• 컴파일의 결과인 라이브러리
• include 폴더

소스 코드에서 라이브러리를 컴파일하면 결과 라이브러리가 CPU/OS에 완벽하게 맞춤화되어 고급 사전 컴파일된 바이너리가 항상 제공되는 것은 아닙니다(시스템에서 사전 컴파일된 바이너리를 사용할 수 없는 경우도 있음).

그러나 오픈 월드에 소스 코드를 제공할 때의 문제는 모든 사람이 자신의 애플리케이션을 개발하기 위해 동일한 IDE 또는 빌드 시스템을 사용하지 않는다는 것입니다.

즉, 제공된 프로젝트/솔루션 파일이 다른 사용자의 설정과 호환되지 않을 수 있습니다.

따라서 사용자는 지정된 .c .cpp 및 .h .hpp 파일을 사용하여 자신만의 프로젝트/솔루션을 설정해야 합니다.

이는 번거러운 작업입니다.

바로 이러한 이유로 Cmake라는 도구가 있습니다.

 

CMake

CMake는 미리 정의된 CMake 스크립트를 사용하여 소스 코드 파일 모음에서 사용자가 선택한 프로젝트/솔루션 파일(예: Visual Studio, 코드::블럭, Eclipse)을 생성할 수 있는 도구입니다.

이를 통해 라이브러리를 컴파일하는 데 사용할 수 있는 GLFW의 소스 패키지에서 Visual Studio 2019 프로젝트 파일을 생성할 수 있습니다.

먼저 다운로드 페이지에서 다운로드할 수 있는 CMake를 다운로드하여 설치해야 합니다.

 

CMake가 설치되면 명령줄 또는 GUI를 통해  CMake를 실행하도록 선택할 수 있습니다.

너무 복잡하지 않기 때문에 GUI를 사용할 예정입니다.

CMake에는 이진 파일에 대한 소스 코드 폴더와 대상 폴더가 필요합니다.

소스 코드 폴더의 경우 다운로드한 GLFW 소스 패키지의 루트 폴더를 선택하고 빌드 폴더의 경우 새 디렉토리 빌드를 만든 다음 해당 디렉토리를 선택합니다.

 

 

소스 및 대상 폴더를 설정했으면 구성 단추를 클릭하여 CMake가 필요한 설정과 소스 코드를 읽을 수 있도록 합니다.

그런 다음 프로젝트의 생성자를 선택해야 하며 Visual Studio 2019를 사용하기 때문에 Visual Studio 16 옵션을 선택합니다(Visual Studio 2019는 Visual Studio 16으로도 알려져 있습니다).

그런 다음 CMake는 결과 라이브러리를 구성하기 위해 가능한 빌드 옵션을 표시합니다. 설정을 기본값으로 유지하고 구성을 다시 클릭하여 설정을 저장할 수 있습니다.

셋팅이 설정되면 생성을 클릭하면 결과 프로젝트 파일이 빌드 폴더에 생성됩니다.

 

Compilation(모음집)

빌드 폴더에서 GLFW.sin 파일을 찾을 수 있으며 Visual Studio 2019에서 엽니다.

CMake는 이미 적절한 구성 설정이 포함된 프로젝트 파일을 생성했기 때문에 솔루션을 구축하기만 하면 됩니다.

CMake는 64비트 라이브러리로 컴파일할 수 있도록 솔루션을 자동으로 구성했어야 합니다.

이제 빌드 솔루션을 선택하십시오.

이렇게 하면 glfw3.lib라는 이름의 build/src/debug 에서 찾을 수 있는 컴파일된 라이브러리 파일이 제공됩니다.

 

라이브러리를 생성한 후에는 IDE가 라이브러리와 OpenGL 프로그램의 포함 파일을 찾을 수 있는 위치를 알고 있는지 확인해야 합니다.

이 작업에는 두 가지 일반적인 접근 방식이 있습니다:

 

1. IDE/컴파일러에서 /lib 와 /include 폴더를 찾아서 GLFW의 include 폴더의 내용을 IDE의 /include 폴더에 추가하고 마찬가지로 glfw3.lib를 IDE의 /lib 폴더에 추가합니다. 이 방법은 효과가 있지만 권장되는 방법은 아닙니다. 라이브러리를 추적하고 파일을 포함하는 것은 어렵고 IDE/컴파일러를 새로 설치하면 이 프로세스를 처음부터 다시 수행해야 합니다.
2. 또 다른 방법은 IDE/compiler 에서 참조할 수 있는 타사 라이브러리의 모든 header files/libraries를 포함하는 디렉터리 세트를 원하는 위치에 새로 만드는 것입니다. 예를 들어 OpenGL 프로젝트의 모든 라이브러리 및 헤더 파일을 각각 저장하는 Libs 및 Include 폴더가 포함된 단일 폴더를 만들 수 있습니다. 이제 모든 타사 라이브러리가 단일 위치(여러 컴퓨터에서 공유할 수 있음) 내에 구성됩니다. 그러나 새 프로젝트를 생성할 때마다 IDE에 해당 디렉토리를 찾을 수 있는 위치를 알려줘야 합니다.

필요한 파일이 원하는 위치에 저장되면 첫 번째 OpenGL GLFW 프로젝트를 시작할 수 있습니다.

 

우리의 첫번째 프로젝트

먼저 Visual Studio를 열고 새 프로젝트를 만들어 보겠습니다. 여러 옵션이 지정된 경우 C++를 선택하고 빈 프로젝트를 선택합니다(프로젝트에 적합한 이름을 지정하는 것을 잊지 마십시오). 64비트로 모든 작업을 수행할 예정이며 프로젝트의 기본값은 32비트이므로 상단의 디버그 옆에 있는 드롭다운을 x86에서 x64로 변경해야 합니다.

 

이 작업이 완료되면 최초의 OpenGL 애플리케이션을 만들 수 있는 작업 공간을 확보할 수  있습니다!

링킹

프로젝트가 GLFW를 사용하기 위해서 라이브러리와 우리의 프로젝트를 연결해야 합니다. 이는 링커 설정에서 glfw3.lib를 사용할 것을 지정함으로써 수행할 수 있지만, 타사 라이브러리를 다른 디렉토리에 저장하기 때문에 우리 프로젝트는 glfw3.lib를 어디서 찾을 수 있는지 아직 모릅니다. 따라서 먼저 이 디렉토리를 프로젝트에 추가해야 합니다.

IDE가 라이브러리를 찾고 파일을 포함해야 할 때 이 디렉토리를 고려하도록 지시할 수 있습니다. 솔루션 탐색기에서 프로젝트 이름을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 다음 아래 이미지와 같이 VC++ 디렉토리로 이동합니다.

 

그런 다음 사용자 자신의 디렉토리를 추가하여 프로젝트가 검색할 위치를 알 수 있도록 할 수 있습니다. 텍스트에 수동으로 삽입하거나 적절한 위치 문자열을 클릭하고 <편집> 옵션을 선택하면 됩니다. 라이브러리 디렉토리와 포함 디렉토리 모두에 대해 이 작업을 수행합니다.

 

여기서 원하는 만큼 디렉토리를 추가할 수 있으며, 이때부터 IDE는 라이브러리 및 헤더 파일을 검색할 때 해당 디렉터리도 검색합니다. GLFW의 Include 폴더가 포함되는 즉시 <GLFW/..>를 포함하여 GLFW의 모든 헤더 파일을 찾을 수 있습니다. 라이브러리 디렉토리도 마찬가지입니다.

VS가 이제 필요한 모든 파일을 찾을 수 있으므로 Linker 탭으로 이동하여 다음과 같이 입력하면 GLFW를 프로젝트에 연결할 수 있습니다.

 

그런 다음 라이브러리에 연결하려면 링커에 대한 라이브러리 이름을 지정해야 합니다. 라이브러리 이름이 glfw3.lib이므로 이를 Additional Dependencies 필드에 추가합니다(수동 또는 <Edit> 옵션 사용) 그리고 그 시점부터 우리가 컴파일할 때 GLFW가 연결될 것입니다. GLFW 외에도 OpenGL 라이브러리에 링크 항목을 추가해야 하지만 운영 체제에 따라 다를 수 있습니다.

 

Windows에서의 OpenGL

Windows에서 OpenGL 라이브러리 opengl32.lib는 Visual Studio를 설치할 때 기본적으로 설치할 때 기본적으로 설치되는 Microsoft SDK와 함께 제공됩니다. 이 장에서는 VS 컴파일러를 사용하고 윈도우에 있으므로 링커 설정에 opengl32.lib를 추가합니다. OpenGL 라이브러리의 64비트 등가는 32비트 등가와 마찬가지로 opengl32.lib라고 합니다.

 

Linux에서의 OpenGL

Linux 시스템에서는 링커 설정에 -IGL을 추가하여 libGL.so 라이브러리에 연결해야 합니다. 라이브러리를 찾을 수 없는 경우 Mesa, NVidia 또는 AMD dev 패키지를 설치해야 할 수 있습니다.

그런 다음 GLFW 및 OpenGL 라이브러리를 모두 링커 설정에 추가하면 다음과 같이 GLFW의 헤더 파일을 포함 할 수 있습니다.

#include <GLFW/glfw3.h>

GCC를 사용하여 컴파일하는 Linux 사용자의 경우 프로젝트를 컴파일하는 데 도움이 되는 명령줄 옵션은lglfw3 -IGL -IX11 -lpthread -IXr -IXi -ldl입니다. 해당 라이브러리를 올바르게 연결하지 않으면정의되지 않은 참조 오류가 많이 발생합니다.

이것으로 GLFW의 설정 및 구성이 완료되었습니다.

 

GLAD

아직 한 가지 더 해야 할 일이 있기 때문에 아직 거기까지는 이르지 못했습니다. OpenGL은 실제로 표준/사양에 불과하므로 특정 그래픽 카드가 지원하는 드라이버에 이 사양을 구현하는 것은 드라이버 제조업체에 달려 있습니다. 다양한 버전의 OpenGL 드라이버가 있기 때문에 컴파일 시 대부분의 기능 위치를 알 수 없으며 런타임에 쿼리해야 합니다. 그런 다음 필요한 기능의 위치를 검색하여 나중에 사용할 수 있도록 기능 포인터에 저장하는 것이 개발자의 작업입니다. 이러한 위치 검색은 OS별로 다릅니다. Windows에서는 다음과 같이 표시됩니다.

// define the function's prototype
typedef void (*GL_GENBUFFERS) (GLsizei, GLuint*);
// find the function and assign it to a function pointer
GL_GENBUFFERS glGenBuffers  = (GL_GENBUFFERS)wglGetProcAddress("glGenBuffers");
// function can now be called as normal
unsigned int buffer;
glGenBuffers(1, &buffer);

코드가 복잡해 보이고 아직 선언되지 않은 각 기능에 대해 이를 수행하는 것은 번거러운 프로세스입니다. 감사하게도, GLAD와 같이 인기 있고 최신인 라이브러리들이 있습니다.

 

GLAD 설정하기

GLAD는 우리가 이야기한 모든 번거러운 작업을 관리하는 오픈 소스 라이브러리입니다. GLAD는 대부분의 일반적인 오픈 소스 라이브러리와 약간 다른 구성 설정을 가지고 있습니다. GLAD는 어떤 버전의 OpenGL에 대해 해당 버전에 따라 모든 관련 OpenGL 기능을 정의하고 로드할 것인지를 GLAD에 알려줄 수 있는 웹 서비스를 사용합니다.

GLAD 웹 서비스로 이동하여 언어가 C++로 설정되어 있는지 확인하고 API 섹션에서 3.3이상의 OpenGL 버전을 선택합니다. 또한 프로파일이 Core로 설정되어 있고 Generate a loader 옵션이 선택되어 있는지 확인합니다.

확장명을 무시하고 생성을 클릭하여 결과 라이브러리 파일을 생성합니다.

지금쯤 GLAD는 두 개의 포함 폴더가 포함된 zip 파일과 하나의 glad.c 파일을 제공했어야 합니다. 포함 폴더(glad 및 KHR)를 모두 포함 디렉터리에 복사하고(또는 이 폴더를 가리키는 항목을 추가합니다) glad.c 파일을 프로젝트에 추가합니다.

이전 단계를 수행한 후에는 파일 위에 다음 포함 지시문을 추가할 수 있습니다.

#include <glad/glad.h> 

컴파일 버튼을 눌러도 오류가 발생하지 않으므로 다음 장에서 GLFW와 GLAD를 사용하여 OpenGL 컨텍스트를 구성하고 창을 생성하는 방법에 대해 설명합니다. 포함 및 라이브러리 디렉토리가 모두 올바르고 링커 설정의 라이브러리 이름이 해당 라이브러리와 일치하는지 확인하십시오.