本文基于Win10 + Visual Studio 2019 + OpenGL 3.3。参考“你好,三角形”。
在LearnOpenGL (2) 绘制三角形 的基础上继续添加代码。
一、准备工作
二、绘制矩形
我们使用两个三角形组成一个矩形。
定义矩形的四个顶点
float vertices[] = {
0.5f, 0.5f, 0.0f, // 右上角
0.5f, -0.5f, 0.0f, // 右下角
-0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
-0.5f, 0.5f, 0.0f // 左上角
};
定义索引数组
unsigned int indices[] = {
// 注意索引从0开始!
// 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标,
// 这样可以由下标代表顶点组合成矩形
0, 1, 3, // 第一个三角形
1, 2, 3 // 第二个三角形
};
创建元素缓冲对象
同创建顶点缓冲对象流程相同。
// 生成一个EBO对象
unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
// 绑定EBO到GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER上
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
// 把顶点索引数据复制到显存中。
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
渲染循环
我们传递了GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER当作缓冲目标。最后一件要做的事是用glDrawElements来替换glDrawArrays函数,表示我们要从索引缓冲区渲染三角形。使用glDrawElements时,我们会使用当前绑定的索引缓冲对象中的索引进行绘制:
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
完整代码如下:
查看代码
#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height);
void processInput(GLFWwindow* window);
// settings
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;
float vertices[] = {
0.5f, 0.5f, 0.0f, // 右上角
0.5f, -0.5f, 0.0f, // 右下角
-0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
-0.5f, 0.5f, 0.0f // 左上角
};
unsigned int indices[] = {
// 注意索引从0开始!
// 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标,
// 这样可以由下标代表顶点组合成矩形
0, 1, 3, // 第一个三角形
1, 2, 3 // 第二个三角形
};
// 顶点着色器程序
const char* vertexShaderSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"
"void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);\n"
"}\0";
// 片段着色器程序
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
" FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);\n"
"}\n\0";
int main()
{
//实例化GLFW窗口
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
if (window == NULL)
{
std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
glfwTerminate();
return -1;
}
glfwMakeContextCurrent(window);
glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
//GLAD是用来管理OpenGL的函数指针的,在调用任何OpenGL的函数之前我们需要初始化GLAD。
if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
{
std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
return -1;
}
// 建立顶点着色器对象
unsigned int vertexShader;
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
// 将顶点着色器源码附加到着色器对象上
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
// 编译顶点着色器源码
glCompileShader(vertexShader);
// 检查是否编译成功
int success;
char 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;
}
// 创建片段着色器对象
unsigned int fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
// 将片段着色器程序附加到片段着色器对象上
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
// 编译片断着色器程序
glCompileShader(fragmentShader);
// 检查是否编译成功
glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
if (!success)
{
glGetShaderInfoLog(fragmentShader, 512, NULL, infoLog);
std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
}
// 创建着色器程序对象
unsigned int shaderProgram = glCreateProgram();
// 把编译完成的顶点着色器和片段着色器附加到着色器程序对象上
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
// 将顶点着色器和片段着色器链接起来,构成一个可执行的着色器程序
glLinkProgram(shaderProgram);
// 检查是否链接成功
glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
if (!success) {
glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
}
// 此时可以安全的删除着色器对象
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
// 生成一个VAO对象
unsigned int VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);
// 绑定VAO
glBindVertexArray(VAO);
// 生成一个VBO对象
unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);
//绑定VBO到 GL_ARRAY_BUFFER 上,从这一刻起,我们使用的任何(在GL_ARRAY_BUFFER目标上的)缓冲调用都会用来配置当前绑定的缓冲(VBO)。
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
//把顶点数据复制到VBO内存中。
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
//现在我们已经把顶点数据储存在显卡的内存中,用VBO这个顶点缓冲对象管理。
// 告诉opengl应该如何解释顶点数据,即把数据应用到顶点属性上。
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
// 顶点属性默认是禁用的, 需要启用。
glEnableVertexAttribArray(0);
// 生成一个EBO对象
unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
// 绑定EBO到GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER上
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
// 把顶点索引数据复制到显存中。
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
// 解绑VBO
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
// 解绑VAO
glBindVertexArray(0);
// !!!在VAO还在使用的时候,不要解绑EBO
//glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
//渲染循环
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
// 处理输入事件
processInput(window);
// 设置颜色缓冲区的默认颜色
glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
// 清空屏幕颜色缓冲区并设置成我们上面设置的颜色
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 使用着色器程序对象
glUseProgram(shaderProgram);
// 绑定VAO,调用设置的一组状态
glBindVertexArray(VAO);
// 绘制三角形
//glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
// 不需要每次解绑VAO,因为调用glBindVertexArray会自动解绑上次绑定的VAO.
// glfw: swap buffers and poll IO events (keys pressed/released, mouse moved etc.)
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
// 释放资源
glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
glDeleteBuffers(1, &VBO);
glDeleteProgram(shaderProgram);
glfwTerminate();
return 0;
}
// 处理键盘事件
void processInput(GLFWwindow* window)
{
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
// 根据窗口大小改变视口大小
glViewport(0, 0, width, height);
}
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