深圳建网站seo,简单三栏网站,南京门户网站,网站排名突然下降以前都是用Cg的#xff0c;现在改用GLSL#xff0c;又要重新学#xff0c;不过两种语言很多都是相通的。下面的例子是实现绘制一个三角形的简单程序。采用了VBO#xff08;veretx buffer object#xff09;、VAO#xff08;vertex array object#xff09;等OpenGL的一些…以前都是用Cg的现在改用GLSL又要重新学不过两种语言很多都是相通的。下面的例子是实现绘制一个三角形的简单程序。采用了VBOveretx buffer object、VAOvertex array object等OpenGL的一些新特性。越往后发展可编程管线肯定是大势所趋OpenGL里原来的一些固定管线的内容肯定会被废弃掉。所以从现在开始写程序就要养成使用新特性、采用可编程管线技术的好习惯。一、VAO、VBO介绍
随着OpenGL状态和固定管线模式的移除我们不在用任何glEnable函数调用而且也不会有glVertex、glColor等函数调用。这就意味着我们需要一种新的方式来将数据传输到图形卡以渲染图形。我们可以采用VBO或者是在OpenGL3以上版本引入的新的特性叫做VAO。通过它我们可以把顶点数据和颜色存储在不同的VBO中但是在同一个VAO中。对于法线数据或者其他的顶点信息也是一样。
VAO是这样一种方式把对象信息直接存储在图形卡中而不是在当我们需要的时候传输到图形卡。这就是Direct3D所采用得方式而在OpenGL中只有OpenGL3.X以上的版本中采用。这就意味着我们的应用程序不用将数据传输到图形卡或者是从图形卡输出这样也就获得了额外的性能提升。
使用VAO并不难。我们不需要大量的glVertex调用而是把顶点数据存储在数组中然后放进VBO最后在VAO中存储相关的状态。记住VAO中并没有存储顶点的相关属性数据。OpenGL会在后台为我们完成其他的功能。使用VAO的步骤
1、产生VAO
void glGenVertexArrays(GLsizei n, GLuint *arrays);
n要产生的VAO对象的数量。
arrays存放产生的VAO对象的名称。
2、绑定VAO
void glBindVertexArray(GLuint array);
array要绑定的顶点数组的名字。
3、产生VBOs
void glGenBuffers(GLsizei n, GLuint * buffers);
产生缓冲区对象的名称。
参数含义和glGenVertexArrays类似。
4、绑定VBOs
void glBindBuffer(GLenum target, GLuint buffer);
绑定一个缓冲区对象。
target可能取值是GL_ARRAY_BUFFER, GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, GL_PIXEL_PACK_BUFFER, or GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER.
当进行绑定之后以前的绑定就失效了。
5、给VBO分配数据:
void glBufferData( GLenum target,GLsizeiptr size,const GLvoid * data,GLenum usage);
target可能取值为GL_ARRAY_BUFFER表示顶点数据, GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER表示索引数据,GL_PIXEL_PACK_BUFFER表示从OpenGL获取的的像素数据, or GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER表示传递给OpenGL的像素数据.
参数含义
size缓冲区对象字节数
data指针指向用于拷贝到缓冲区对象的数据。或者是NULL表示暂时不分配数据。
6、定义存放顶点属性数据的数组
首先需要启用VAO中对应的顶点属性数组
void glEnableVertexAttribArray( GLuint index);
index指定了需要启用的顶点属性数组的索引
注意它只在OpenGL2.0及其以上版本才有。
7、给对应的顶点属性数组指定数据
void glVertexAttribPointer( GLuint index,GLint size,GLenum type,GLboolean normalized,GLsizei stride,const GLvoid * pointer);
index要指定数据的顶点属性数组的索引。
size每个顶点属性的数据个数。可能的取值是1、2、3或者4.初始值是4.
type数组中每个数据的类型。可能的取值是GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_SHORT, GL_UNSIGNED_SHORT, GL_INT, GL_UNSIGNED_INT, GL_FLOAT, or GL_DOUBLE。初始值是GL_FLOAT。
normalized指定顶点数在被访问的时候是否需要被归一化。
注意如果有个非零的缓冲对象绑定到GL_ARRAY_BUFFER那么pointer就是对应的缓冲区对象的偏移量。stride两个连续顶点的属性之间的偏移量。
pointer指向数组中的第一个顶点属性的第一个数据。
8、然后在进行渲染的时候只需要绑定对应的VAO即可操作起来十分方便。
glBindVertexArray(vaoHandle);
9、使用完毕之后需要清除绑定。
glBindVertexArray(0);VAO参考资料
VAO wiki
关于VAO的一篇博客
VAO
事实上在这个简单的程序中不用VAO只用VBO也一样可以实现。只是采用VAO可以进一步提升性能而且在较新版本的OpenGL中不用VAO的方式会被逐渐废弃。二、GLSL入门
关于GLSL可以参考红宝书的附录上面介绍了GLSL的入门知识。
这里也有一个很好的入门教程英文的
GLSL入门tutorial三、程序实例
下面贴出源代码OpenGLGLSL实现
basic.vert//强制要求支持一个特定版本的GLSL版本#version 400 in vec3 VertexPosition;in vec3 VertexColor; out vec3 Color; void main(){Color VertexColor;gl_Position vec4(VertexPosition,1.0);}
basic.frag:#version 400 in vec3 Color; out vec4 FragColor; void main(){FragColor vec4(Color,1.0);}
主文件
main.cpp#pragma comment(lib,glew32.lib) #include GL/glew.h#include textfile.h #include GL/glut.h#include iostreamusing namespace std; GLuint vShader,fShader;//顶点着色器对象 //顶点位置数组float positionData[] { -0.8f, -0.8f, 0.0f, 0.8f, -0.8f, 0.0f, 0.0f, 0.8f, 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、查看GLSL和OpenGL的版本 const GLubyte *renderer glGetString( GL_RENDERER ); const GLubyte *vendor glGetString( GL_VENDOR ); const GLubyte *version glGetString( GL_VERSION ); const GLubyte *glslVersion glGetString( GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION );GLint major, minor;glGetIntegerv(GL_MAJOR_VERSION, major);glGetIntegerv(GL_MINOR_VERSION, minor); cout GL Vendor : vendor endl; cout GL Renderer : renderer endl; cout GL Version (string) : version endl; cout GL Version (integer) : major . minor endl; cout GLSL Version : glslVersion endl; //2、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}} //3、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(){ // Create and populate the buffer objectsGLuint 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VBOglBufferData(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VBOglBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,9 * sizeof(float),colorData,GL_STATIC_DRAW); glGenVertexArrays(1,vaoHandle);glBindVertexArray(vaoHandle); glEnableVertexAttribArray(0);//顶点坐标glEnableVertexAttribArray(1);//顶点颜色 //调用glVertexAttribPointer之前需要进行绑定操作glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, positionBufferHandle);glVertexAttribPointer( 0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (GLubyte *)NULL ); glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, colorBufferHandle);glVertexAttribPointer( 1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (GLubyte *)NULL );} void init(){ //初始化glew扩展库GLenum err glewInit(); if( GLEW_OK ! err ){ cout Error initializing GLEW: glewGetErrorString(err) endl;} initShader(basic.vert,basic.frag); initVBO(); glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0); //glShadeModel(GL_SMOOTH); } void display(){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); 绘制一个三角形(使用普通方法) //glBegin(GL_TRIANGLES); //glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); //glVertex3f(0.0f,1.0f,0.0f); //glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); //glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f); //glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f); //glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f); //glEnd(); //使用VAO、VBO绘制glBindVertexArray(vaoHandle);glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);glBindVertexArray(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;}读取shader文件的程序
textfile.h// textfile.h: interface for reading and writing text files#ifndef TEXTFILE_H#define TEXTFILE_H #include stdio.h#include stdlib.h#include string.h char *textFileRead(const char *fn);int textFileWrite(char *fn, char *s);unsigned char *readDataFromFile(char *fn); #endif
textfile.cpp// textfile.cpp// simple reading and writing for text files#include textfile.h unsigned char * readDataFromFile(char *fn){FILE *fp; unsigned char *content NULL; int count0; if (fn ! NULL) {fp fopen(fn,rb); if (fp ! NULL) { fseek(fp, 0, SEEK_END);count ftell(fp);rewind(fp); if (count 0) {content (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * (count1));count fread(content,sizeof(unsigned char),count,fp);content[count] \0;}fclose(fp);}} return content; }char *textFileRead(const char *fn) { FILE *fp; char *content NULL; int count0; if (fn ! NULL) {fp fopen(fn,rt); if (fp ! NULL) { fseek(fp, 0, SEEK_END);count ftell(fp);rewind(fp); if (count 0) {content (char *)malloc(sizeof(char) * (count1));count fread(content,sizeof(char),count,fp);content[count] \0;}fclose(fp);}} return content;} int textFileWrite(char *fn, char *s) { FILE *fp; int status 0; if (fn ! NULL) {fp fopen(fn,w); if (fp ! NULL) { if (fwrite(s,sizeof(char),strlen(s),fp) strlen(s))status 1;fclose(fp);}} return(status);}运行结果
