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 什么是绘制上下文（Rendering Context）

      初学OpenGL，打开红宝书，会告诉你OpenGL是个状态机，OpenGL采用了客户端-服务器模式，那时觉得好抽象，直到后来了解了绘制上下文才把这些联系起来。我们可以认为每一个硬件GPU是个服务器，每一个绘制上下文对应于申请的一个客户端，一个客户端维护着一套状态机，如果两个窗口分别对应两个不同的绘制上下文，则两个窗口彼此状态独立。申请绘制上下文，意味着系统资源的申请，每个绘制上下文还是需要不少资源的，记得曾经试过在chrome的TAB页不断加载WebGL页面，由于WebGL使用的是OpenGL ES，同样需要绘制上下文，当加载三十多个页面的时候，Chrome整个崩溃了。

     所有的OpenGL调用，都需要指定是在哪个上下文环境下调用的。不同的上下文中，同样的资源ID，可能对应于各自上下文中不同类型的资源。

     不同的操作系统，都有各自的绘制上下文创建、和设置当前绘制上下文的API。

     如何创建绘制上下文

     我们一般做Demo程序，都会使用GLUT，所以很多人可能并没有自己创建过绘制上下文。GLUT的函数GlutCreateWindow除了创建了一个窗口，同时还创建了一个绘制上下文，并将创建的绘制上下文设置为当前的绘制上下文。对于Windows平台，首先创建一个设备上下文(Device Context，DC），以DC为输入，可以创建一个绘制上下文。创建绘制上下文以后，调用MakeCurrent，将创建的上下文设置为当前的绘制上下文。

     创建了绘制上下文，并设置为当前上下文以后，还不能使用OpenGL最新的特性，调用OpenGL 1.1以后的API仍然会崩溃。一般我们使用Glew库，调用glewInit()，得到OpenGL随显卡驱动一起发布的新特性的函数入口地址。

    绘制上下文和线程

   两个线程同时MakeCurrent到同一个绘制上下文，会导致程序崩溃。大型程序的一般做法是申请一条线程，专门用于绘制，创建线程时，为该绘制线程申请一个绘制上下文，一直作为当前的上下文。所有的绘制相关的操作，都在绘制线程完成。

   上下文之间的资源共享

   每个窗口一个上下文，优点是可以保证状态机不互相影响。但多个窗口需要使用同一份纹理，如何避免重复的资源申请呢？答案是上下文之间的图形资源可以共享，先创建上下文A，再以A为输入，创建上下文B，则B可访问在A上下文下创建的纹理资源。纹理、shader、Buffer等资源是可以共享的，但Frame Buffer Object(FBO)、Vertex Array Object（VAO）等容器对象不可共享，但可将共享的纹理和VBO绑定到各自上下文的容器对象上。

windows下关联OpenGL和窗口的过程（具体可以参看osg/GraphicsWindowWIn32.cpp中的CreateWindow函数）

1、创建窗口

HWND _hwnd = ::CreateWindowEx(extendedStyle,_traits->useCursor ? Win32WindowingSystem::osgGraphicsWindowWithCursorClass.c_str() :Win32WindowingSystem::osgGraphicsWindowWithoutCursorClass.c_str(),_traits->windowName.c_str(),windowStyle,_windowOriginXToRealize,_windowOriginYToRealize,_windowWidthToRealize,_windowHeightToRealize,NULL,NULL,::GetModuleHandle(NULL),NULL);

2、获取图形设备句柄

HDC _hdc = ::GetDC(_hwnd);

3、获取渲染描述表，必须与图形设备有一样的像素格式，这个也就是opengl的渲染上下文

HGLRC _hglrc= ::wglCreateContext(_hdc);

4、关联渲染描述表和图形设备

wglMakeCurrent(_hdc, _hglrc)

5、调用opengl函数，将会绘制到图形设备上

6、解除渲染描述表和图形设备的关联

wglMakeCurrent(_hdc, NULL)

7、删除渲染描述表

wglDeleteContext(_hglrc)

一些说明：

 1.一旦设定了一个DC的位图格式，该DC所联系的窗口的位图格式随之设定。该窗口若含有子窗口或者有兄弟窗口，这些兄弟/子窗口的位图格式没有设成与对应RC一致的格式，OpenGL在它们上面作图就容易出错。故而OpenGL作图的窗口必须具有WS_CLIPCHILDREN和WS_CLIPSIBLINGS风格，程序中在主框窗的构造函数中用LoadFrame(IDR_MAINFRAME,WS_OVERLAPPEDWINDOW|WS_CLIPCHILDREN|WS_CLIPSIBLINGS,NULL,NULL);指定了主窗口的风格。

2.在ANSIC的OpenGL编程中，由auxReshapeFunc定义设置OpenGL视口大小和作图尺寸的回调函数。在MFC中应该由WM_SIZ消息的处理函数来完成。在ANSIC的OpenGL编程中，由EauxMainLoop定义作图的回调函数。在MFC中应该由WM_PAINT消息的处理函数来处理。相应的，由OpenGL定义的键盘、鼠标处理函数都应该由相应的Windows处理函数来响应。

3.OpenGL自己有刷新背景的函数glClear，故而应禁止Windows刷新窗口背景。否则，当窗口需要重画时，Windows会自动先发送WM_ERASEBKGND ，而缺省的处理函数使用白色的背景刷。当OpenGL使用的背景颜色不是白色时，作图时有一帧白色的闪烁。这种现象在做动画时特别明显。程序中只需要在WM_ERASEBKGND的消息处理函数中禁止父窗口类的消息处理，简单的返回一个TRUE即可。

4.由于OpenGL的跨平台性，它必须用操作系统的调色板。所以如果GL_INDEX_MODE作图时，必须用VC自己定义调色板。不过一般情况下，用GL_RGBA_MODE模式比较方便，很少用到GL_INDEX_MODE模式。

5.在OpenGL作图期间，RC对应的DC不能删除或者释放。

6.由于OpenGL作图时需要长时间占用DC，所以最好把作图窗口类设成CS_OWNDC。MFC缺省的窗口类风格中没有设这一属性，程序中在主窗口C++ 类的PreCreateWindow方法中自己注册了一个窗口类，除了设定了CS_OWNDC属性以外，还设定了CS_HREDRAW、CS_VREDRAW和CS_SAVEBITS。设定CS_HREDRAW、CS_VREDRAW是为了让窗口缩放时产生WM_PAINT消息，修正OpenGL视口和作图尺寸；由于OpenGL作图需要很多计算，设定CS_SAVEBITS是为了在OpenGL窗口被遮盖后显现出来时，不产生WM_PAINT消息，用内存存储的图象来填充，从而用空间消耗换取计算时间。

7.本程序中没有对OpenGL函数的出错情况作出处理。OpenGL出错后返回错误码，不会抛出异常；而且在某一个函数出错以后，后继函数也一般不会出现异常，只是返回错误码，一不小心就可能忽略某些错误。而对每一个OpenGL函数都做出错与否的判断比较麻烦，所以编程序时对OpenGL的函数应当非常小心。