opengl笔记

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已于 2024-02-08 16:34:59 修改

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分类专栏： opengl 文章标签：笔记

于 2024-01-18 22:31:40 首次发布

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函数

using namespace std;
#include "vgl.h"
#include "LoadShaders.h"

enum VAO_IDs{Triangles, NumVAOs};
enum Buffer_IDs{ArrayBuffer, NumBuffers};
enum Attrib_IDs{vPosition=0};

GLuint VAOs[NumVAOs];
GLuint Buffers[NumBuffers];
const GLuint NumVertices;

void init(void)
{
    static const GLfloat vertices[NumVertices][2]=
    {
        {-0.90,-0.90},
        { 0.85,-0.90},
        {-0.90, 0.85},
        { 0.90,-0.85},
        { 0.90, 0.90},
        {-0.85, 0.90},
    };

    //顶点数组对象(保存顶点数据)
    //返回NumVAOs个未使用的对象名到数组arrays中，用作顶点数组对象
    glCreateVertexArrays(NumVAOs, VAOs);

    //顶点缓存对象（保存数据，顶点数组对象类型只有一种，缓存对象有很多种）
    //缓存对象是OpenGL服务端分配和管理的一块内存区域，几乎所有传入OpenGL的数据都存储在缓存对象当中
    //分配NumBuffers个对象到数组buffers当中
    //返回NumBuffers个当前未使用的缓存对象名称，保存到buffers数组中
    //0是一个保留的缓存对象名称，glCreateBuffers永远不会返回这个值的缓存对象
    glCreateBuffers(NumBuffers, Buffers);

    //将数据载入缓存对象
    //初始化顶点缓存对象之后，需要让 OpenGL分配缓存对象的空间,并把顶点数据从对象传输到缓存对象当中。
    //1.分配顶点数据所需的存储空间，
    //2.将数据从应用程序的数组中拷贝到OpenGL 服务端的内存中
    glNameBufferStorage(Buffers[ArrayBuffer],sizeof(vertices),vertices,0);

    ShaderInfo shaders[]={
        {GL_VERTEX_SHADER,"triangles.vert"},
        {GL_FRAGMENT_SHADER,"triangles.frag"},
        {GL_NONE,NULL}
    };

    GLuint program=LoadShaders(shaders);
    glUseProgram(program);

    //1.若VAOs非0，激活顶点数组对象
    //2.若VAOs为0，opengl将不再使用之前绑定的顶点数组
    glBindVertexArray(VAOs[Triangles]);

    //OpenGL中有很多不同类型的缓存对象，绑定缓存时，需要指定所对应的类型
    //绑定缓存的类型也称作绑定目标（binding target）
    //指定当前激活的缓存对象
    //1.如果绑定到一个已经创建的缓存对象，它将成为 GL_ARRAY_BUFFER 被激活的缓存对象
    //2.如果绑定的buffer值为0，OpenGL将不再对当前 GL_ARRAY_BUFFER 使用任何缓存对象
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,Buffers[ArrayBuffer]);

    //最后的两个函数指定了顶点着色器的变量vPosition与存储在缓存对象中数据的关系。
    //也就是着色管线装配的过程，即将应用程序与着色器之间，以及不同着色阶段之间的数据通道连接起来
    //参数1:顶点着色器输入变量location的值，即vPosition在着色器中用这个值来指定布局限位符，也可用于着色器编译后的判断
    //参数2:顶点属性的大小
    //参数3:数据类型
    //参数4:是否希望数据被标准化(Normalize)
    //参数5:步长(Stride)，在连续的顶点属性组之间的间隔
    //参数6:数据在缓冲中起始位置的偏移量(Offset)
    glVertexAttribPointer(vPosition,2,GL_FLOAT,GL_FALSE,0,BUFFER_OFFSET(0));
    glEnableVertexAttribArray(vPosition);
}

纹理

//纹理环绕方式: 处理纹理坐标超出范围的情况
//纹理坐标的范围通常是从(0, 0)到(1, 1)
//环绕方式:
//GL_REPEAT             重复纹理图像
//GL_MIRRORED_REPEAT    重复纹理图像,但是图像镜像放置的
//GL_CLAMP_TO_EDGE 	    纹理坐标被约束在0到1之间，超出部分重复纹理坐标的边缘，产生边缘被拉伸的效果
//GL_CLAMP_TO_BORDER 	超出的坐标为用户指定的边缘颜色
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_MIRRORED_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_MIRRORED_REPEAT);


//纹理过滤: 解决纹理被放大(Magnify)和缩小(Minify)时带来的问题
//纹理被缩小的时候使用邻近过滤（GL_NEAREST），被放大时使用线性过滤（GL_LINEAR）
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);


//多级渐远纹理(Mipmap，也叫影像金字塔)
//解决对距离较远的物体采样时带来的问题
//多级渐远纹理主要使用在纹理被缩小的情况下的,纹理放大不会使用多级渐远纹理
//过滤方式：
//GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST 使用最邻近的多级渐远纹理来匹配像素大小，并使用邻近插值进行纹理采样
//GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST 	使用最邻近的多级渐远纹理级别，并使用线性插值进行采样
//GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR 	在两个最匹配像素大小的多级渐远纹理之间进行线性插值，使用邻近插值进行采样
//GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 	在两个邻近的多级渐远纹理之间使用线性插值，并使用线性插值进行采样
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

//参数1:纹理目标(Target),GL_TEXTURE_2D会生成与当前绑定的纹理对象在同一个目标上的纹理（绑定到GL_TEXTURE_1D和GL_TEXTURE_3D的纹理不会受到影响）。
//参数2:纹理指定多级渐远纹理的级别
//参数3:告诉OpenGL希望把纹理储存为何种格式
//参数4、5：纹理的宽度和高度
//参数6:历史遗留的问题
//参数7、8:定义源图的格式和数据类型
//参数9:图像数据
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

//为当前绑定的纹理自动生成所有需要的多级渐远纹理
glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

//GLSL中供纹理对象使用的内建数据类型采样器(Sampler):sampler1D、sampler2D，sampler3D
//纹理的位置值称为纹理单元(Texture Unit)，一个纹理的默认纹理单元是0，默认是激活的
//使用多个纹理时，在着色器中纹理单元可以用来区分纹理
//OpenGL保证至少有16个纹理单元供使用，可以激活从GL_TEXTURE0到GL_TEXTRUE15
unsigned int texture1,texture2;
glGenTextures(1, &texture1);
glGenTextures(1, &texture2);

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);

//设置采样器告诉OpenGL着色器采样器属于哪个纹理单元
glUniform1i(glGetUniformLocation(ShaderProgramID, "texture1"), 0);
glUniform1i(glGetUniformLocation(ShaderProgramID, "texture2"), 1);

//片段着色器
#version 330 core
out vec4 FragColor;
in vec3 ourColor;
in vec2 TexCoord;
// texture samplers
uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;
void main()
{
	// linearly interpolate between both textures (80% container, 20% awesomeface)
	FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.2);
}