OpenGL学习笔记（一）-窗口-渲染管线

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#着色器

于 2022-03-22 15:55:26 首次发布

本文介绍了OpenGL编程的基础，包括使用GLFW创建窗口和OpenGL上下文，GLEW管理函数位置，以及渲染循环的工作原理。详细讲解了顶点数据、VBO、VAO、顶点着色器和片段着色器的应用，以及如何通过EBO优化绘制过程。同时，提到了图形渲染管线的工作方式，阐述了从3D坐标到2D像素的转换过程。

参考网址：LearnOpenGL 中文版
 哔哩哔哩教程

第一章入门

1.0 配置库

首先，在我们画出出色的效果之前，需创建一个OpenGL上下文(Context)和一个用于显示的窗口。然而，这些操作在每个系统上都是不一样的，因此需要利用GLFW库，给我们提供一个窗口和一个OpenGL上下文用来渲染；
其次，OpenGL只是一个标准/规范，具体的实现是由驱动开发商针对特定显卡实现的。由于OpenGL驱动版本众多，它大多数函数的位置都无法在编译时确定下来，需要在运行时查询。为避免查询繁琐的过程，需利用GLEW库。

下载GLFW：GLFW 32位版本
下载GLEW: GLEW

E:\OpenGL\glfw-3.3.6.bin.WIN32\glfw-3.3.6.bin.WIN32\include
E:\OpenGL\glew-2.1.0-win32\glew-2.1.0\include

E:\OpenGL\glfw-3.3.6.bin.WIN32\glfw-3.3.6.bin.WIN32\lib-vc2015
E:\OpenGL\glew-2.1.0-win32\glew-2.1.0\lib\Release\Win32

opengl32.lib
glfw3.lib
glew32s.lib

1.1 创建窗口

包含头文件

#define GLEW_STATIC
#include<GL/glew.h> //glew需包含在前面
#include<GLFW/glfw3.h>

初始化GLFW

glfwInit();//初始化
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);//使用版本号是3.3
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);//使用核心模式

创建窗口

GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "My_window", NULL, NULL);//创建窗口，定义窗口大小，返回指针
if (window == NULL)
{
   
   
	std::cout << "open window failed" << endl;
	glfwTerminate();//结束窗口
	return -1;
}
glfwMakeContextCurrent(window);//使用当前window

初始化GLEW

glewExperimental = true;
if (glewInit() != GLEW_OK)
{
   
   
	cout << "init glew failed." << endl;
	glfwTerminate();
	return -1;
}

定义在窗口中，渲染窗口的大小

glViewport(0, 0, 800, 600);//左下角坐标，宽，高

定义一个渲染循环

其中交换缓冲区的目的在于，为避免图像显示时出现闪烁，通常使用双缓冲区，前缓冲区用于显示最终的效果，后缓冲区用于绘制渲染指令，渲染指令完成后则交换缓冲区。

while (!glfwWindowShouldClose(window))//检查是否要求窗口退出
{
   
   
	glfwSwapBuffers(window);//交换缓冲区
	glfwPollEvents();//检查是否有触发某些事件，例如鼠标移动，按下等，调用回调函数
}

glfwpollevents用于检查输入时间，需要写一个函数来相应它。由于检查输入需要时间，因此一般写在循环的后面，而在下一个循环前部来执行响应函数。

void processInput(GLFWwindow *window)
{
   
   
	if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
	{
   
   
		glfwSetWindowShouldClose(window, true);