OpenGL VAO和VBO画三角形-1

1.VBO

VBO归根到底是显卡存储空间里的一块缓存区(Buffer)而已,这个Buffer有它的名字(VBO的ID)，OpenGL在GPU的某处记录着这个ID和对应的显存地址。这里对位置，颜色，纹理坐标，法线，还是其他顶点属性进行设置，但是一个VBO对于交给它存储的数据到底是什么，完全不知道。

2.VAO

VAO的全名是Vertex Array Object，首先，它不是Buffer-Object，所以不用作存储数据。其次，它针对”顶点“而言，也就是说它跟”顶点的绘制“息息相关，在GL3.0的世界观里，这相当于”与VBO息息相关“。它的定位是state-object（状态对象，记录存储状态信息）。这明显区别于buffer-object。VAO记录的是一次绘制中所需要的信息，这包括”数据在哪里-glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER)“、”数据的格式是怎样的-glVertexAttribPointer“等等。

3.例子：

triangles.vert
attribute vec4 vVertex;
attribute vec4 vColor;

varying vec4 vFragColor;

void main(void)
{
 vFragColor = vColor;
 gl_Position = vVertex;
}

triangles.frag
varying vec4 vFragColor;

void main(void)
{
 gl_FragColor = vFragColor;
}

main.cpp
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <GL/glew.h>
#include <GLUT/GLUT.h>

using namespace std;

char *textFileRead(const char *fn) {
 FILE *fp;
 char *content = NULL;
 int count=0;
 if(fn!=NULL) {
  fp=fopen(fn,"rt");
  if(fp!=NULL){
   fseek(fp,0,SEEK_END);
   count=ftell(fp);//ftell,用于得到文件位置指针当前位置相对于文件首的偏移字节数,一般用于读取文件的长度
   rewind(fp);//rewind,将文件内部的指针重新指向一个流的开头
   if(count>0){
    content=(char*)malloc(sizeof(char)*(count+1));
    count=fread(content,sizeof(char),count,fp);
    content[count]='\0';
   }
   fclose(fp);
  }
 }
 return content;
}
GLuint vShader,fShader;//顶点着色器对象

//顶点位置数组
float positionData[] = {
-0.5f, -0.5f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, 0.0f,
-0.5f, 0.5f, 0.0f };
//颜色数组
float colorData[] = {
1.0f, 0.0f, 0.0f,
0.0f,1.0f, 0.0f,
0.0f, 0.0f, 1.0f };
GLuint vaoHandle;//vertex array object
void initShader(const char *VShaderFile, const char *FShaderFile)
{

 //1、编译着色器
 //创建着色器对象：顶点着色器
 vShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
 //错误检测
 if (0 == vShader)
 {
  cerr<<"ERROR:Create vertex shader failed"<<endl;
  exit(1);
 }
 //把着色器源代码和着色器对象相关联
 const GLchar *vShaderCode = textFileRead(VShaderFile);
 const GLchar *vCodeArray[1] = {vShaderCode};
 glShaderSource(vShader, 1, vCodeArray, NULL);
 //编译着色器对象
 glCompileShader(vShader);
 //检查编译是否成功
 GLint compileResult;
 glGetShaderiv(vShader,GL_COMPILE_STATUS,&compileResult);
 if (GL_FALSE == compileResult)
 {
  GLint logLen;
  //得到编译日志长度
  glGetShaderiv(vShader,GL_INFO_LOG_LENGTH,&logLen);
  if (logLen > 0)
  {
   char *log = (char *)malloc(logLen);
   GLsizei written;
   //得到日志信息并输出
   glGetShaderInfoLog(vShader,logLen,&written,log);
   cerr << "vertex shader compile log : " << endl;
   cerr << log << endl;
   free(log);//释放空间
  }
 }
 //创建着色器对象：片断着色器
 fShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
 //错误检测
 if (0 == fShader)
 {
  cerr << "ERROR : Create fragment shader failed" << endl;
  exit(1);
 }
 //把着色器源代码和着色器对象相关联
 const GLchar *fShaderCode = textFileRead(FShaderFile);
 const GLchar *fCodeArray[1] = {fShaderCode};
 glShaderSource(fShader,1,fCodeArray,NULL);
 //编译着色器对象
 glCompileShader(fShader);
 //检查编译是否成功
 glGetShaderiv(fShader,GL_COMPILE_STATUS,&compileResult);
 if (GL_FALSE == compileResult)
 {
  GLint logLen;
  //得到编译日志长度
  glGetShaderiv(fShader,GL_INFO_LOG_LENGTH,&logLen);
  if (logLen > 0)
  {
   char *log = (char *)malloc(logLen);
   GLsizei written;
   //得到日志信息并输出
   glGetShaderInfoLog(fShader,logLen,&written,log);
   cerr << "fragment shader compile log : " << endl;
   cerr << log << endl;
   free(log);//释放空间
  }
 }
 //2、链接着色器对象
 //创建着色器程序
 GLuint programHandle = glCreateProgram();
 if (!programHandle)
 {
  cerr << "ERROR : create program failed" << endl;
  exit(1);
 }
 //将着色器程序链接到所创建的程序中
 glAttachShader(programHandle,vShader);
 glAttachShader(programHandle,fShader);
 //将这些对象链接成一个可执行程序
 glLinkProgram(programHandle);
 //查询链接的结果
 GLint linkStatus;
 glGetProgramiv(programHandle,GL_LINK_STATUS,&linkStatus);
 if (GL_FALSE == linkStatus)
 {
  cerr << "ERROR : link shader program failed" << endl;
  GLint logLen;
  glGetProgramiv(programHandle,GL_INFO_LOG_LENGTH,&logLen);
  if (logLen > 0)
  {
   char *log = (char *)malloc(logLen);
   GLsizei written;
   glGetProgramInfoLog(programHandle,logLen,&written,log);
   cerr << "Program log : " << endl;
   cerr << log << endl;
  }
 }
 else//链接成功，在OpenGL管线中使用渲染程序
 {
  glUseProgram(programHandle);
 }
}
void initVBO()
{
 //创建VBO
 GLuint vboHandles[2];
 glGenBuffers(2, vboHandles);
 GLuint positionBufferHandle = vboHandles[0];
 GLuint colorBufferHandle = vboHandles[1];
 //绑定VBO以供使用
 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, positionBufferHandle);
 //加载数据到VBO
 glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,9 * sizeof(float), positionData,GL_STATIC_DRAW);
 //绑定VBO以供使用
 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,colorBufferHandle);
 //加载数据到VBO
 glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,9 * sizeof(float), colorData,GL_STATIC_DRAW);
 //创建VAO
 glGenVertexArraysAPPLE(1, &vaoHandle);
 glBindVertexArrayAPPLE(vaoHandle);
 //此处不太清楚为什么vertexIndex为1，而colorIndex为0，可能是显卡,GL版本不同造成，感觉正常情况应该是positionIndex为0，colorIndex为1.
 //如果顶点着色器只有顶点位置需要传入，则positionIndex为0。
 int positionIndex = 1;
 int colorIndex = 0;
 //调用glVertexAttribPointer之前需要进行绑定操作
 //默认情况下顶点着色器的属性（Attribute）变量都是关闭的,启用指定属性，才可在顶点着色器中访问逐顶点的属性数据
 glEnableVertexAttribArray(positionIndex);//顶点坐标
 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, positionBufferHandle);
 glVertexAttribPointer(positionIndex,
  3,//位置向量有x，y，z三个元素
  GL_FLOAT, GL_FALSE,
  0/*两个连续元素之间的偏移字节数*/,
  (GLubyte *)NULL /*不使用VBO的情况下，指向的是需要上传到顶点数据指针。使用VBO的情况下，因为已经glBindBuffer，就不需要指定数据，此处为数据偏移量*/);
 glEnableVertexAttribArray(colorIndex);//顶点颜色
 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, colorBufferHandle);
  glVertexAttribPointer(colorIndex,
  3,//颜色向量有r，g，b三个元素
  GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (GLubyte *)NULL );
 glBindVertexArrayAPPLE(0); //解绑
}

void init()
{
 //初始化glew扩展库
 GLenum err = glewInit();
 if( GLEW_OK != err )
 {
  cout <<"Error initializing GLEW: " << glewGetErrorString(err) << endl;
 }
 initShader("/Users/jlb/Documents/OpenGLTest/OpenGLTest/triangles.vert",
 "/Users/jlb/Documents/OpenGLTest/OpenGLTest/triangles.frag");
 initVBO();
 glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
}

void display()
{
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 //使用VAO、VBO绘制
 glBindVertexArrayAPPLE(vaoHandle);
 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
 glBindVertexArrayAPPLE(0);
 glutSwapBuffers();
}

void keyboard(unsigned char key,int x,int y)
{
 switch(key)
 {
 case 27:
  glDeleteShader(vShader);
  glUseProgram(0);
  break;
 }
}

int main(int argc, char** argv)
{
 glutInit(&argc,argv);
 glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
 glutInitWindowSize(600,600);
 glutInitWindowPosition(100,100);
 glutCreateWindow("GLSL Test : Draw a triangle");
 init();
 glutDisplayFunc(display);
 glutKeyboardFunc(keyboard);
 glutMainLoop();
 return 0;
}