Mac环境下freeglut: failed to open display ''怎么解决？

Question

背景：Mac m1环境，macOS Ventura 13.0.1系统，使用VScode，用cmake编译c++文件，使用OpenGL库

gcc 版本

(base) yuwenshuo@Cosmos-Computer build % gcc --version
Apple clang version 14.0.0 (clang-1400.0.29.202)
Target: arm64-apple-darwin22.1.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

遇到的现象：生成的执行文件HelloGL无法打开

o@Cosmos-Computer build % ./HelloGL 
freeglut (./HelloGL): failed to open display ''

具体main.cpp代码如下

#include<stdio.h>
#include<GLUT/glut.h>

void displayMe(void)
{
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        glBegin(GL_POLYGON);
        glVertex3f(0.5, 0.0, 0.5);
        glVertex3f(0.5, 0.0, 0.0);
        glVertex3f(0.0, 0.5, 0.0);
        glVertex3f(0.0, 0.0, 0.5);
        glEnd();
        glFlush();
}
int main(int argc, char** argv){
        glutInit(&argc, argv);
        glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE);
        glutInitWindowSize(400, 300);
        glutInitWindowPosition(100, 100);
        glutCreateWindow("Hello world!");
        glutDisplayFunc(displayMe);
        glutMainLoop();
        //return 0;
}

编写的CmakeLists.txt文件内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.0)
project(HelloGL VERSION 0.1.0)

# 使用 C++ 11 标准
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

# 添加头文件
set(GLAD_H ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)
set(GLFW_H /opt/homebrew/Cellar/glfw/3.3.8/include)
set(GLUT_H /opt/homebrew/Cellar/freeglut/3.2.2/include)
include_directories(${GLAD_H} ${GLFW_H} ${GLUT_H})

# 添加目标链接
set(GLFW_LINK /opt/homebrew/Cellar/glfw/3.3.8/lib/libglfw.3.dylib)
set(GLUT_LINK /opt/homebrew/Cellar/freeglut/3.2.2/lib/libglut.3.dylib)
link_libraries(${GLFW_LINK} ${GLUT_LINK})

# 执行编译命令
set(SOURCES glad.c main.cpp)
add_executable(HelloGL ${SOURCES})

# 链接系统的 OpenGL 框架
if (APPLE)
    target_link_libraries(HelloGL "-framework OpenGL")
endif()

include(CTest)
enable_testing()

set(CPACK_PROJECT_NAME ${PROJECT_NAME})
set(CPACK_PROJECT_VERSION ${PROJECT_VERSION})
include(CPack)

我的解答思路和尝试过的方法：

(base) o@Cosmos-Computer build % export DISPLAY=localhost:1                         
(base) yuwenshuo@Cosmos-Computer build % ./HelloGL 
freeglut (./HelloGL): failed to open display 'localhost:1'
(base) o@Cosmos-Computer build % export DISPLAY=0                                      
(base) o@Cosmos-Computer build % ./HelloGL 
freeglut (./HelloGL): failed to open display '0'
(base) o@Cosmos-Computer build % export DISPLAY= 
(base) o@Cosmos-Computer build % ./HelloGL 
freeglut (./HelloGL): failed to open display ''

可见大概不是host的问题

我想要达到的结果：使用glut库编译出能绘制图形的窗口

Answer 1

首先，在 macOS 上，使用 GLUT 时应使用 #include<GLUT/glut.h> 而不是 #include<glut.h>。

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其次，你使用了 glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE)，这将导致 GLUT 使用单缓冲模式，而不是双缓冲模式。在单缓冲模式下，当绘图函数调用 glFlush() 时，所有的绘图命令都会立即在单缓冲区上执行，而不是在双缓冲区上等待切换时再执行。这会导致你看不到任何图形，因为图形会立即消失。

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要解决这个问题，可以将 glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE) 替换为 glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB)，这样就会使用双缓冲模式，并且可以看到绘制的图形。

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还有一个问题是你使用了 glBegin(GL_POLYGON) 和 glEnd() 绘制多边形，但是你没有指定颜色。要解决这个问题，可以在绘图函数中调用 glColor3f(r, g, b) 设置颜色，其中 r, g, b 分别是红、绿、蓝三个颜色分量的值，取值范围为 0.0 ~ 1.0。

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修改后的代码如下：

#include<GLUT/glut.h>

void displayMe(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // 设置颜色为红色
    glBegin(GL_POLYGON);
    glVertex3f(0.5, 0.0, 0.5);
    glVertex3f(0.5, 0.0, 0.0);
    glVertex3f(0.0, 0.5, 0.0);
    glVertex3f(0.0, 0.0, 0.5);
    glEnd();
    glFlush();
}

int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); // 使用双缓冲模式
    glutInitWindowSize(400, 300);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutCreateWindow("Hello world!");
    glutDisplayFunc(displayMe);
    glutMainLoop();
    return 0;
}