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四、畫一個黑色的矩形框

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.hcore1.vscore1.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。
在這裡插入圖片描述

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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