计算机图形学(二)——画一个三角形1.0

该博客展示了如何使用OpenGL在C++中不依赖Shader文件来绘制一个三角形。通过GLFW库创建窗口,GLAD库加载OpenGL函数,定义顶点和边缘着色器源代码,编译和链接着色器,最后利用顶点数组对象(VAO)、顶点缓冲对象(VBO)传输和渲染三角形。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

画一个三角形

不用Shader头文件的版本

#include <iostream>
#define GLEW_STATIC
#include <GL/glew.h>
#include<GLFW/glfw3.h>
const GLint WIDTH = 800, HEIGHT = 600;//新建一个窗口,窗口的宽800, 高600

//顶点着色器,一定有输出,是顶点的坐标信息
//顶点按逆时针顺序来画
const GLchar* vertexShaderSource = "#version 330 core\n"//版本
"layout(location = 0) in vec3 position;\n"  //着色器的位置参数信息。position变量名;vec3(三维向量)类型,向量的每个分量都是浮点型;in表示这个变量要从外界输入。location=0表示进1个参数;location=1表示进两个参数。
"void main()\n"
"{\n"
"gl_Position = vec4(position.x, position.y, position.z, 1.0f);\n"  //gl_Position预保留的变量,包含顶点信息,不需要定义;齐次坐标器(增加一维,达到矩阵移动目的)
"}";

//边缘着色器
const GLchar* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 color;\n"//四个参数
"void main()\n"
"{\n"
"color = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);\n"  //用 = 进行赋值
"}";

int main()
{
	glfwInit();
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
	glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GL_FALSE);

	GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "Learn OpenGL xxxxxxx", nullptr, nullptr);
	int screenWidth, screenHeight;
	glfwGetFramebufferSize(window, &screenWidth, &screenHeight);

	if (window == nullptr) {
		std::cout << "Failed to create GLFW window" <<
			std::endl;
		glfwTerminate();
		return  -1;
	}

	glfwMakeContextCurrent(window);
	glewExperimental = GL_TRUE;

	if (glewInit() != GLEW_OK) {
		std::cout << "Failed to initialize GLEW" <<
			std::endl;
		glfwTerminate();
		return -1;
	}

	// import and compile the shader
	GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
	glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
	glCompileShader(vertexShader);

	GLint success;
	GLchar infoLog[512];
	glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
	if (!success) {
		glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);
		std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n"
			<< infoLog << std::endl;
	}

	GLuint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
	glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
	glCompileShader(fragmentShader);

	glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
	if (!success) {
		glGetShaderInfoLog(fragmentShader, 512, NULL, infoLog);
		std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n"
			<< infoLog << std::endl;
	}

	//creat the program and link the program
	GLuint shaderProgram = glCreateProgram();
	glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
	glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
	glLinkProgram(shaderProgram);

	glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
	if (!success) {
		glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
		std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINK_FAILED\n"
			<< infoLog << std::endl;
	}
	glDeleteShader(vertexShader);
	glDeleteShader(fragmentShader);

	//Triangle
	GLfloat vertices[] =
	{
		-0.5f,-0.5f,0.0f,
		0.5f,-0.5f,0.0f,
		0.0f,0.5f,0.0f
	};

	//VAO将数据和显存中的物理地址相对应,数据放在VBO里,VAO与VBO成对出现
	//一组数据有不同的解读方式,可能有多个VAO,一个VAO一定要对应一个VBO
	GLuint VAO, VBO;
	glGenVertexArrays(1, &VAO);//创建VAO
	glGenBuffers(1, &VBO);

	glBindVertexArray(VAO);//
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

	//把顶点数据传输到显存的物理地址上
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
	// 参数“0”对应VAO的第一行,参数“3”和“ GL_FLOAT”输入三个浮点型,“ GL_FALSE”表示不需要进行标准化
	//“3 * sizeof(GLfloat)”表示步长,“(GLvoid*)0”第一个起始点在哪找
	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)0);
	//允许使用
	glEnableVertexAttribArray(0);

	//解绑,与绑定顺序相反
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
	glBindVertexArray(0);


	while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
		glViewport(0, 0, screenWidth, screenHeight);
		glfwPollEvents();
		glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
		glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
		glUseProgram(shaderProgram);

		glBindVertexArray(VAO);
		glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
		glBindVertexArray(0);

		glfwSwapBuffers(window);
	}
	glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
	glDeleteBuffers(1, &VBO);
	glfwTerminate();
	return 0;
}
### 计算机图形学 OpenGL 实验教程 #### 使用头歌平台进行计算机图形学实验的优势 对于希望深入理解计算机图形学原理并掌握OpenGL编程的学生而言,头歌(EduCoder)平台提供了丰富的在线实践资源和支持工具。该平台不仅支持多种编程语言的学习与练习,还特别针对计算机图形学领域设计了一系列基于WebGL/OpenGL ES环境下的交互式项目和案例研究[^1]。 #### 开始第一个OpenGL实验:绘制简单几何形状 为了帮助初学者快速上手,在头歌平台上通常会安排一些入门级的任务来熟悉API调用方式以及基本绘图流程。例如,在“实验一”中可能会涉及到创建窗口、初始化渲染上下文、设置视口参数等准备工作之后,通过指定顶点坐标数据结构体,并利用`glDrawArrays()`函数实现线条或多边形的显示效果[^2]。 ```cpp // 初始化FreeGLUT库 glutInit(&argc, argv); glutCreateWindow("My First OpenGL Program"); // 设置清除颜色为黑色 glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f); // 定义三角形三个角的位置向量 GLfloat vertices[] = { -0.5f,-0.5f, 0.5f,-0.5f, 0.0f, 0.5f}; // 渲染回调函数定义 void display() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清除屏幕背景色 glColor3ub(255, 0, 0); // 设定当前绘颜色为红色 glVertexPointer(2,GL_FLOAT,0,vertices);// 指定顶点数组位置信息 glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY); // 启用顶点指针功能 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3); // 绘制由给定点构成的一个闭合多边形 glutSwapBuffers(); // 刷新缓冲区使图像可见 } ``` #### 关于面的方向性和法线计算的影响 值得注意的是,在构建三维模型时,正确设定物体表面朝向非常重要。这可以通过调整顶点排列顺序来完成——顺时针(CW)或逆时针(CCW),从而影响到光照反射特性及背面剔除机制的工作效率。默认情况下,OpenGL采用CCW作为正面判定标准;如果需要改变此行为,则可以使用`glFrontFace()`命令来进行配置[^3]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值