四、畫一個黑色的矩形框
阿新 • • 發佈:2018-11-10
畫完三角形,教完著色器,現在該學紋理了。
一、環境配置
新的教學內容,又要增加新的配置環境了。SOIL2
的環境配置可以參考我的 這篇部落格 。
二、程式碼
- main.cpp
#include <iostream>
//GLEW
#define GLEW_STATIC
#include <GL/glew.h>
//GLFW
#include <GLFW/glfw3.h>
//
#include "Shader.h"
// SOIL2
#include "SOIL2/SOIL2.h"
#include "SOIL2/stb_image.h"
const GLint WIDTH = 800, HEIGHT = 600; // 新建視窗
int main()
{
glfwInit();
//OpenGL 版本
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
// 視窗設定
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE); // 用的是新版的 OpenGL 3.3
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE); // must for Mac
glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GL_FALSE); // 改為 GL_TRUE,改變視窗,縱橫比會變
GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "Learn OpenGL B16112011", nullptr,
nullptr); // 視窗名字改成自己的學號
if (nullptr == window)
{
std::cout << "Failed to create GLFW window" << std:: endl;
glfwTerminate();
return -1;
}
// next two lines are for mac retina display
int screenWidth, screenHeight;
glfwGetFramebufferSize(window, &screenWidth, &screenHeight); // 獲取視窗大小
glfwMakeContextCurrent(window); // 可以新建很多 window
glewExperimental = GL_TRUE;
if (GLEW_OK != glewInit())
{
std::cout << "Failed to initialise GLEW" << std::endl;
return -1;
}
glViewport(0, 0, screenWidth, screenHeight); // 從(0,0)開始畫點,直到 WIDTH 和 HEIGHT
//vs 是頂點調色器,frag 是邊緣調色器
Shader ourShader = Shader("core1.vs", "core1.frag"); // 檔案相對路徑
//now the verte information comes below
GLfloat vertices[] = {
//first triangle
0.5f, 0.5f, 0.0f, //top right
0.5f, -0.5f, 0.0f, //bottom right
-0.5f, -0.5f, 0.0f, //top left
-0.5f, 0.5f, 0.0f
};
unsigned int indices[] = {
0,1,3,
1,2,3
};
//the date should be transfered to the memory on the Graphics Card, 傳到視訊記憶體
GLuint VAO, VBO; //VAO:Vertex Array Object VBO:Vertex Buffer Object 傳資料
glGenVertexArrays(1, &VAO); // 建立 VAO
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindVertexArray(VAO); // 設當前直線
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); //VAO 和 VBO 成對出現
// transfer the data:傳資料
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW); // 靜態訪問,幾乎不修改
//set the attribute
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
3 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)0); //0: 對應調色器裡 location 的值;3: 對應 vec3 三個量;GL_FLOAT: 浮點型;GL_FALSE:;3*sizeof(GLfloat): 對應 Buffer 裡傳的資料;(GLvoid*)0: 從第 0 個位置開始
//glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
//6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)0); //0: 對應調色器裡 location 的值;3: 對應 vec3 三個量;GL_FLOAT: 浮點型;GL_FALSE:;3*sizeof(GLfloat): 對應 Buffer 裡傳的資料;(GLvoid*)0: 從第 0 個位置開始
glEnableVertexAttribArray(0);
//glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
//6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)(3 * sizeof(GLfloat))); //1: 對應調色器裡 color 的值;3: 對應 vec3 三個量;GL_FLOAT: 浮點型;GL_FALSE:;6*sizeof(GLfloat): 每次跨越 6 個;(GLvoid*) (3 * sizeof(GLfloat)): 從第 0 個位置開始
//glEnableVertexAttribArray(1);
//transfer the index
GLuint EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
glBindVertexArray(0);
// 畫圖
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
glfwPollEvents(); // 把所有事件系統都取過來:鍵盤 / 滑鼠等操作
glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); // 視窗背景顏色,RGB,最後一個是透明度
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
//Bind the shader
//glUseProgram(shaderProgram); // 使用調色器, 不註釋
ourShader.Use();
//Draw the triangle
glBindVertexArray(VAO); // 使用 VAO,直接繫結
//glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3); // 畫三角形,從第 0 個數據開始畫,到最後一個數據(第 3 個)結束
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
glBindVertexArray(0);
glfwSwapBuffers(window); // 呼叫雙面進行畫,顯示一個,另一個在畫,畫面更流暢
}
glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
glDeleteBuffers(1, &VBO);
glfwTerminate();
return 0;
}
另外,還有三個檔案: Shader.h
、 core1.vs
、 core1.frag
也要有。
- Shader.h
#pragma once
//#ifndef shader_hpp
//#define shader_hpp
//#endif /* shader_hpp */
#include<string>
#include<fstream> // 可以開啟檔案
#include<sstream>
#include<iostream>
#include<GL/glew.h>
class Shader {
GLuint vertex, fragment;
public:
GLuint Program;
Shader(const GLchar * vertexPath, const GLchar * fragmentPath)
{
std::string vertexCode;
std::string fragmentCode;
std::ifstream vShaderFile;
std::ifstream fShaderFile;
vShaderFile.exceptions(std::ifstream::badbit);
fShaderFile.exceptions(std::ifstream::badbit);
try {
vShaderFile.open(vertexPath);
fShaderFile.open(fragmentPath);
std::stringstream vShaderStream, fShaderStream;
vShaderStream << vShaderFile.rdbuf();
fShaderStream << fShaderFile.rdbuf();
// 檔案關閉順序,先 v 再 f
vShaderFile.close();
fShaderFile.close();
vertexCode = vShaderStream.str();
fragmentCode = fShaderStream.str();
}
catch (std::ifstream::failure a) {
std::cout <<
"ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESSFULLY_READ"
<< std::endl;
}
// 型別轉換
const GLchar *vShaderCode = vertexCode.c_str();
const GLchar *fShaderCode = fragmentCode.c_str();
//import and compile the shader
vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER); // 不用重新定義
glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL);
glCompileShader(vertex); // 編譯
GLint success;
GLchar infoLog[512];
glGetShaderiv(vertex, GL_COMPILE_STATUS, &success); // 編譯是否完成的位置
if (!success) {
glGetShaderInfoLog(vertex, 512, NULL, infoLog);
std::cout <<
"ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n"
<< infoLog << std::endl;
}
// 邊緣調色器
fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL);
glCompileShader(fragment); // 編譯
glGetShaderiv(fragment, GL_COMPILE_STATUS, &success); // 編譯是否完成的位置
if (!success) {
glGetShaderInfoLog(fragment, 512, NULL, infoLog);
std::cout <<
"ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n"
<< infoLog << std::endl;
}
//create the program and link the program
this->Program = glCreateProgram(); // 建立著色器程式
glAttachShader(this->Program, vertex);
glAttachShader(this->Program, fragment);
glLinkProgram(this->Program); // 連結
glValidateProgram(this->Program); // 可省略
glGetProgramiv(this->Program, GL_LINK_STATUS, &success);
if (!success) {
glGetProgramInfoLog(this->Program, 512, NULL, infoLog); // 獲取連結情況
std::cout <<
"ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" <<
infoLog << std::endl;
}
}
~Shader() {
glDetachShader(this->Program, vertex);
glDetachShader(this->Program, fragment);
glDeleteShader(vertex);
glDeleteShader(fragment);
glDeleteProgram(this->Program);
}
void Use() {
glUseProgram(this->Program);
}
};
- core1.vs
#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 position;
layout(location = 1) in vec3 color;
out vec3 ourColor;
void main(){
gl_Position = vec4(position.x, position.y, position.z, 1.0f);
ourColor = color;
};
- core1.frag
#version 330 core
in vec3 ourColor;
out vec4 color;
void main(){
color = vec4(ourColor, 0.7f);
};
程式正常執行,應該會出現下圖。
三、講解
頂點座標和索引座標。
GLfloat vertices[] = {
//first triangle
0.5f, 0.5f, 0.0f, //top right
0.5f, -0.5f, 0.0f, //bottom right
-0.5f, -0.5f, 0.0f, //top left
-0.5f, 0.5f, 0.0f
//second triangle
//0.5f, -0.5f, 0.0f,
//-0.5f, -0.5f, 0.0f,
//-0.5f, 0.5f, 0.0f
};
unsigned int indices[] = {
0,1,3,
1,2,3
};
建立索引,並傳資料。
//transfer the index
GLuint EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
//把索引複製到緩衝裡供 OpenGL 使用
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
//把使用者定義的資料複製到當前繫結緩衝中
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
畫矩形,即畫兩個三角形。
//Draw the rectangle
glBindVertexArray(VAO); //使用 VAO,直接繫結
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO); //繫結索引
//第一個引數指定了我們繪製的模式。
//第二個引數是我們打算繪製頂點的個數。6 個索引。
//第三個引數是索引的型別。
//最後一個引數裡我們可以指定 EBO 中的偏移量。索引是從 0 開始。
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0); //應用紋理,自動把紋理賦值給片段著色器的取樣器
glBindVertexArray(0); //解綁 EBO
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