openGL基本学习

#我的思考#

我前一段时间仔细考虑了开题的问题，总结了几个大方向：

 

由于都涉及到OpenGL的呈现，所以我最近一直在对OpenGL进行细致的学习。

 

#我的实践#

*OpenGL代码基本结构

OpenGL代码主要由三个部分构成：initialization，display，main函数。示例代码如下：

 

#include  
#include "gl.h"
#include  "glut.h"
//#include 


void myDisplay(void)


{


	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);


	glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);


	glFlush();


}


int main(int argc, char *argv[])


{


	glutInit(&argc, argv);


	glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);


	glutInitWindowPosition(100, 100);


	glutInitWindowSize(400, 400);


	glutCreateWindow("第一个OpenGL程序");


	glutDisplayFunc(&myDisplay);


	glutMainLoop();


	return 0;


}

**VAO VBO的认识

OpenGL使用VAO保存和渲染顶点缓存对象的相关状态，使用VBO保存对象的数据，借用一位大牛的话，OpenGL实际上是状态机。设置数组内容，读取前3*4个float为position，后3*4个float的内容为color，但是只能显示三角形为白色，无法显示颜色，我的理解是要使用shader才行。示例代码如下：

//#include "stdafx.h"
//#include 
#include 
#include  //including gl/glu.h
#include
//#include


GLuint vbo_position;
GLuint vbo_color;
GLuint vbo_triangle;

GLuint vao1;
GLuint vao2;
GLuint programID;

static const GLushort vertex_indices[] = { 0, 1, 2 , 0, 3, 1, 1, 2, 3,};

void init(void)
{
	const GLfloat vertex_data[] =
	{
		-0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f,
		0.5f, -1.0f, 0.0f, 1.0f,
		-1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,//position
		1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f,
		0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
		0.8f, 0.7f, 0.3f, 0.0f//color
		
	};

	// Color for each vertex
	/*static const GLfloat vertex_colors[] =
	{
		1.0f, 0.0f, 0.0f,
		0.0f, 1.0f, 0.0f,
		1.0f, 0.0f, 1.0f,
		
	};*/

	// Indices for the triangle strips
	//vertex_indices[] = { 0, 1, 2 };



	//glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);//设置背景颜色为黑色
	//glShadeModel(GL_SMOOTH);//设置为光滑明暗模式

	//初始化VBO
	glGenBuffers(1, &vbo_triangle);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_triangle);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_data), vertex_data, GL_STREAM_DRAW);

	/*glGenBuffers(1, &vbo_position);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, vbo_position);
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_positions), vertex_positions, GL_STREAM_DRAW);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);

	glGenBuffers(1, &vbo_color);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_color);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_colors), vertex_colors, GL_STREAM_DRAW);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)*/;

	//绑定VAO
	glGenVertexArrays(1, &vao1);
	glBindVertexArray(vao1);
	/*size_t colorDataOffset = sizeof(float) * 3 * 3;
	
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_color);
	glEnableVertexAttribArray(0);
	glEnableVertexAttribArray(1);
	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
	glVertexAttribPointer(1, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)colorDataOffset);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, vbo_position);
	glBindVertexArray(0);*/
	


	


}
void myDisplay(void)
{
	//glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);// 将缓存清除为预先的设置值,即黑色
	//glTranslatef(0.8, 0.0, 0.0);//平移函数，暂时可以不用
	//glBegin(GL_TRIANGLES);//开始画三角形
	//glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);//设置第一个顶点为红色
	//glVertex2f(-1.0, -1.0);//设置第一个顶点的坐标
	//glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);//设置第二个顶点为绿色
	//glVertex2f(0.0, -1.0);//设置第二个顶点的坐标
	//glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);//设置第三个顶点为蓝色
	//glVertex2f(-0.5, 1.0);//设置第三个顶点的坐标
	//glEnd();//三角形结束
	//glFlush();//强制OpenGL函数在有限时间内运行
	glUseProgram(programID);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_triangle);
	//向顶点着色器传递数据
	glEnableVertexAttribArray(0);
	glVertexAttribPointer(0, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0,0);
	glEnableVertexAttribArray(1);
	glVertexAttribPointer(1, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)48);
	//glBindVertexArray(vao1);
	//glDrawElements(GL_TRIANGLES, 9, GL_UNSIGNED_SHORT, (GLvoid*)vertex_indices);
	glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
	glUseProgram(0);
	glDisableVertexAttribArray(0);
	glDisableVertexAttribArray(1);
	glFlush();

}
//void myReshape(GLsizei w, GLsizei h)
//{
//	glViewport(0, 0, w, h);//设置视口
//	glMatrixMode(GL_PROJECTION);//指明当前矩阵为GL_PROJECTION
//	glLoadIdentity();//将当前矩阵置换为单位阵
//	if (w <= h)
//		gluOrtho2D(-1.0, 1.5, -1.5, 1.5*(GLfloat)h / (GLfloat)w);//定义二维正视投影矩阵
//	else
//		gluOrtho2D(-1.0, 1.5*(GLfloat)w / (GLfloat)h, -1.5, 1.5);
//	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//指明当前矩阵为GL_MODELVIEW
//}
int main(int argc, char ** argv)
{
	/*初始化*/
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);//单缓冲、RGB模式
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutInitWindowPosition(200, 200);
	glutCreateWindow("四边形");//窗口标题
	if (glewInit()){

		printf( "Unable to initialize GLEW ... EXITING");
	}
	init();
	/*绘制与显示*/
	//glutReshapeFunc(myReshape);//窗口大小发生改变时采取的行为
	glutDisplayFunc(myDisplay);//显示绘制图形
	glutMainLoop();//循环
	return(0);
}

 

***着色器的使用

修改的上面的代码，加入了shader的数据结构，加入顶点着色器和片元着色器的操作代码，但是有问题，目前未解决（10.31.2016）。代码如下：

//#include "stdafx.h"
//#include 
#include 
#include  //including gl/glu.h
#include
//#include


GLuint vbo_position;
GLuint vbo_color;
GLuint vbo_triangle;

GLuint vao1;
GLuint vao2;
GLuint program;

static const GLushort vertex_indices[] = { 0, 1, 2, 0, 3, 1, 1, 2, 3, };

typedef struct {
	GLenum       type;
	const char*  filename;
	GLuint       shader;
} ShaderInfo;

GLuint LoadShader(ShaderInfo*);

void init(void)
{
	const GLfloat vertex_data[] =
	{
		-0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f,
		0.5f, -1.0f, 0.0f, 1.0f,
		-1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,//position
		1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f,
		0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
		0.8f, 0.7f, 0.3f, 0.0f//color

	};

	// Color for each vertex
	/*static const GLfloat vertex_colors[] =
	{
	1.0f, 0.0f, 0.0f,
	0.0f, 1.0f, 0.0f,
	1.0f, 0.0f, 1.0f,

	};*/

	// Indices for the triangle strips
	//vertex_indices[] = { 0, 1, 2 };



	//glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);//设置背景颜色为黑色
	//glShadeModel(GL_SMOOTH);//设置为光滑明暗模式

	//初始化VBO
	glGenBuffers(1, &vbo_triangle);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_triangle);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_data), vertex_data, GL_STREAM_DRAW);

	/*glGenBuffers(1, &vbo_position);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, vbo_position);
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_positions), vertex_positions, GL_STREAM_DRAW);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);

	glGenBuffers(1, &vbo_color);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_color);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_colors), vertex_colors, GL_STREAM_DRAW);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)*/;

	//绑定VAO
	glGenVertexArrays(1, &vao1);
	glBindVertexArray(vao1);
	/*size_t colorDataOffset = sizeof(float) * 3 * 3;

	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_color);
	glEnableVertexAttribArray(0);
	glEnableVertexAttribArray(1);
	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
	glVertexAttribPointer(1, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)colorDataOffset);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, vbo_position);
	glBindVertexArray(0);*/
	ShaderInfo shaders[] = {
		{ GL_VERTEX_SHADER, "simplest.vert" },
		{ GL_FRAGMENT_SHADER, "simplest.frag" },
		{ GL_NONE, NULL }
	};
	
	program = LoadShader(shaders);
	glCompileShader(program);

	glLinkProgram(program);
	//// 我们把需要的数据和shader程序中的变量关联在一起,后面会详细讲述  
	//glVertexAttribPointer(vPosition, 2, GL_FLOAT,
	//	GL_FALSE, 0, BUFFER_OFFSET(0));
	//glEnableVertexAttribArray(vPosition);





}
void myDisplay(void)
{
	//glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);// 将缓存清除为预先的设置值,即黑色
	//glTranslatef(0.8, 0.0, 0.0);//平移函数，暂时可以不用
	//glBegin(GL_TRIANGLES);//开始画三角形
	//glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);//设置第一个顶点为红色
	//glVertex2f(-1.0, -1.0);//设置第一个顶点的坐标
	//glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);//设置第二个顶点为绿色
	//glVertex2f(0.0, -1.0);//设置第二个顶点的坐标
	//glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);//设置第三个顶点为蓝色
	//glVertex2f(-0.5, 1.0);//设置第三个顶点的坐标
	//glEnd();//三角形结束
	//glFlush();//强制OpenGL函数在有限时间内运行
	//glUseProgram(programID);
	glUseProgram(program);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo_triangle);
	//向顶点着色器传递数据
	glEnableVertexAttribArray(0);
	glVertexAttribPointer(0, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
	glEnableVertexAttribArray(1);
	glVertexAttribPointer(1, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)48);
	//glBindVertexArray(vao1);
	//glDrawElements(GL_TRIANGLES, 9, GL_UNSIGNED_SHORT, (GLvoid*)vertex_indices);
	glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
	glUseProgram(0);
	glDisableVertexAttribArray(0);
	glDisableVertexAttribArray(1);
	glFlush();

}
//void myReshape(GLsizei w, GLsizei h)
//{
//	glViewport(0, 0, w, h);//设置视口
//	glMatrixMode(GL_PROJECTION);//指明当前矩阵为GL_PROJECTION
//	glLoadIdentity();//将当前矩阵置换为单位阵
//	if (w <= h)
//		gluOrtho2D(-1.0, 1.5, -1.5, 1.5*(GLfloat)h / (GLfloat)w);//定义二维正视投影矩阵
//	else
//		gluOrtho2D(-1.0, 1.5*(GLfloat)w / (GLfloat)h, -1.5, 1.5);
//	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//指明当前矩阵为GL_MODELVIEW
//}
int main(int argc, char ** argv)
{
	/*初始化*/
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);//单缓冲、RGB模式
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutInitWindowPosition(200, 200);
	glutCreateWindow("四边形");//窗口标题
	if (glewInit()){

		printf("Unable to initialize GLEW ... EXITING");
	}
	init();
	/*绘制与显示*/
	//glutReshapeFunc(myReshape);//窗口大小发生改变时采取的行为
	glutDisplayFunc(myDisplay);//显示绘制图形
	glutMainLoop();//循环
	return(0);
}#version 300

out vec4 outputColor;

void main(){

	float lerpValue = (gl_FragCoord.y-256.0f)/128.0f;
	outputColor = mix(vec4(1.0f,0.0f,0.0f,1.0f),
	vec4(0.0f,0.0f,1.0f,1.0f),lerpValue);
}#version 300

layout(location = 0) in vec4 pos;
void main()
{

	gl_Position = pos;

}