画完会动的 3D 矩形,现在玩点高级的,画一个会动的 3D 彩色的立方体。
#include
//GLEW
#define GLEW_STATIC
#include
//GLFW
#include
//Shader
#include "Shader.h"
// SOIL2
//Linux 用的是 \, 但是 / 都可以用
#include "SOIL2/SOIL2.h"
#include "SOIL2/stb_image.h"
//glm
#include
#include //需要什么变换,就导入什么文件,具体可以去官网看
#include
const GLint WIDTH = 800, HEIGHT = 600; //新建窗口
int main()
{
glfwInit();
//OpenGL 版本
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
//窗口设置
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE); //用的是新版的 OpenGL 3.3
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE); // must for Mac
glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GL_FALSE); //改为 GL_TRUE,改变窗口,纵横比会变
GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "Learn OpenGL B16112011", nullptr,
nullptr); //窗口名字改成自己的学号
if (nullptr == window)
{
std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
glfwTerminate();
return -1;
}
// next two lines are for mac retina display
int screenWidth, screenHeight;
glfwGetFramebufferSize(window, &screenWidth, &screenHeight); //获取窗口大小
glfwMakeContextCurrent(window); //可以新建很多 window
glewExperimental = GL_TRUE;
if (GLEW_OK != glewInit())
{
std::cout << "Failed to initialise GLEW" << std::endl;
return -1;
}
glViewport(0, 0, screenWidth, screenHeight); //从(0,0)开始画点,直到 WIDTH 和 HEIGHT
//glEnable(GL_CULL_FACE); //只显示一半
//glEnable(GL_DEPTH_TEST); //深度测试
//glDepthFunc(GL_LESS); //深度信息小于当期信息,就把进行测试
/*
//启动透明度混合,固定不能改,alpha 线性混合:设置当前为 α ,其他就为 1- α
glEnable(GL_BLEND);
//表示把渲染的图像融合到目标区域。也就是说源的每一个像素的alpha都等于自己的alpha,
//目标的每一个像素的alpha等于1减去该位置源像素的alpha。因此不论叠加多少次,亮度是不变的。
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
*/
//vs 是顶点调色器,frag 是边缘调色器
Shader ourShader = Shader("core1.vs", "core1.frag"); //文件相对路径
//now the verte information comes below
float vertices[] = {
-0.5f, -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, -0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, -0.5f, 1.0f, 1.0f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, -0.5f, 1.0f, 1.0f, 0.0f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f, 1.0f, 1.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f, 1.0f, 1.0f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f, 1.0f, 1.0f,
0.5f, 0.5f, -0.5f, 1.0f, 1.0f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, -0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, -0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f, 1.0f, 1.0f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, -0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
-0.5f, -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, -0.5f, 1.0f, 1.0f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f, 1.0f, 1.0f,
0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f, 1.0f, 1.0f,
-0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
-0.5f, 0.5f, -0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f
};
//the date should be transfered to the memory on the Graphics Card,传到显存
GLuint VAO, VBO; //VAO:Vertex Array Object VBO:Vertex Buffer Object传数据
glGenVertexArrays(1, &VAO); //创建 VAO
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindVertexArray(VAO); //设当前直线
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); //VAO 和 VBO 成对出现
// transfer the data:传数据
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW); //静态访问,几乎不修改
//set the attribute
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)0); //0:对应调色器里 location 的值;3:对应 vec3 三个量;GL_FLOAT:浮点型;GL_FALSE:;5*sizeof(GLfloat):对应 Buffer 里传的数据;(GLvoid*)0:从第 0 个位置开始
glEnableVertexAttribArray(0);
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)(3 * sizeof(GLfloat))); //0:对应调色器里 location 的值;3:对应 vec3 三个量;GL_FLOAT:浮点型;GL_FALSE:;5*sizeof(GLfloat):对应 Buffer 里传的数据;(GLvoid*)0:从第 0 个位置开始
glEnableVertexAttribArray(1);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
glBindVertexArray(0);
//画图
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
glfwPollEvents(); //把所有事件系统都取过来:键盘/鼠标等操作
glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); //窗口背景颜色,RGB,最后一个是透明度
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
//Bind the shader
//glUseProgram(shaderProgram); //使用调色器,不注释
ourShader.Use();
//glm 从 0.9.9 版本起,默认会将矩阵类型初始化为一个零矩阵(所有元素均为 0)
glm::mat4 transform = glm::mat4(1.0f); //初始化 4 * 4 单位矩阵
//旋转
//GLM 希望它的角度是弧度制,radians 将角度转化为弧度制
//glfwGetTime():让图形一直变换,做一个类型转换,用 static_cast,设为 GLfloat 型
//glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f),分别绕 x 轴、y 轴、z 轴进行旋转,如果都为 1.0f,就是绕和向量 (1,1,1) 转
transform = glm::rotate(transform, glm::radians(20.0f) * static_cast<GLfloat>(glfwGetTime()), glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f));
//缩放,x、y、z 都缩放到原来的 0.5 倍
transform = glm::scale(transform, glm::vec3(0.5f, 0.5f, 0.5f));
//平移
//transform =
GLuint transLoc = glGetUniformLocation(ourShader.Program, "transform"); //到 vs 找到那个 transform 变量
//Matrix4fv:4维矩阵,fv:浮点类型
//transLoc:变量 uniform 的位置
//1:代表只传入一个矩阵
//GL_FALSE:不对矩阵进行置换,即不交换矩阵的行和列。GLM 的默认布局就是列主序,所以并不需要置换矩阵
//最后:直接给出 transform 矩阵数组,这里我们要把矩阵转换成数组的格式传递。
glUniformMatrix4fv(transLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(transform)); //glUniformMatrix4fv:四个坐标 glUniform4fv:三个坐标
//Draw the triangle
glBindVertexArray(VAO); //使用 VAO,直接绑定
//glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36); //画三角形,从第 0 个数据开始画,到最后一个数据(第 3 个)结束
//glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
//glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0); //解绑定
glBindVertexArray(0);
glfwSwapBuffers(window); //调用双面进行画,显示一个,另一个在画,画面更流畅
}
glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
glDeleteBuffers(1, &VBO);
//lDeleteBuffers(1, &EBO);
glfwTerminate();
return 0;
}
#pragma once
//#ifndef shader_hpp
//#define shader_hpp
//#endif /* shader_hpp */
#include
#include //可以打开文件
#include
#include
#include
class Shader {
GLuint vertex, fragment;
public:
GLuint Program;
Shader(const GLchar * vertexPath, const GLchar * fragmentPath)
{
std::string vertexCode;
std::string fragmentCode;
std::ifstream vShaderFile;
std::ifstream fShaderFile;
vShaderFile.exceptions(std::ifstream::badbit);
fShaderFile.exceptions(std::ifstream::badbit);
try {
vShaderFile.open(vertexPath);
fShaderFile.open(fragmentPath);
std::stringstream vShaderStream, fShaderStream;
vShaderStream << vShaderFile.rdbuf();
fShaderStream << fShaderFile.rdbuf();
//文件关闭顺序,先 v 再 f
vShaderFile.close();
fShaderFile.close();
vertexCode = vShaderStream.str();
fragmentCode = fShaderStream.str();
}
catch (std::ifstream::failure a) {
std::cout <<
"ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESSFULLY_READ"
<< std::endl;
}
//类型转换
const GLchar *vShaderCode = vertexCode.c_str();
const GLchar *fShaderCode = fragmentCode.c_str();
//import and compile the shader
vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER); //不用重新定义
glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL);
glCompileShader(vertex); //编译
GLint success;
GLchar infoLog[512];
glGetShaderiv(vertex, GL_COMPILE_STATUS, &success); //编译是否完成的位置
if (!success) {
glGetShaderInfoLog(vertex, 512, NULL, infoLog);
std::cout <<
"ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n"
<< infoLog << std::endl;
}
//边缘调色器
fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL);
glCompileShader(fragment); //编译
glGetShaderiv(fragment, GL_COMPILE_STATUS, &success); //编译是否完成的位置
if (!success) {
glGetShaderInfoLog(fragment, 512, NULL, infoLog);
std::cout <<
"ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n"
<< infoLog << std::endl;
}
//create the program and link the program
this->Program = glCreateProgram(); //创建着色器程序
glAttachShader(this->Program, vertex);
glAttachShader(this->Program, fragment);
glLinkProgram(this->Program); //链接
glValidateProgram(this->Program); //可省略
glGetProgramiv(this->Program, GL_LINK_STATUS, &success);
if (!success) {
glGetProgramInfoLog(this->Program, 512, NULL, infoLog); //获取链接情况
std::cout <<
"ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" <<
infoLog << std::endl;
}
}
~Shader() {
glDetachShader(this->Program, vertex);
glDetachShader(this->Program, fragment);
glDeleteShader(vertex);
glDeleteShader(fragment);
glDeleteProgram(this->Program);
}
void Use() {
glUseProgram(this->Program);
}
};
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec3 color;
out vec3 Color;
uniform mat4 transform;
void main(){
gl_Position = transform * vec4(position, 1.0f);
Color = color;
}
#version 330 core
in vec3 Color;
out vec4 color;
void main(){
color = vec4(Color, 0.8f);
}
程序正常运行,应该能出现一个 3D 彩色动态的立方体在转。
其实这个立方体是绕着(1,1,1)在转动的。
设置顶点属性指针。
//set the attribute
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)0); //0:对应调色器里 location 的值;3:对应 vec3 三个量;GL_FLOAT:浮点型;GL_FALSE:;5*sizeof(GLfloat):对应 Buffer 里传的数据;(GLvoid*)0:从第 0 个位置开始
glEnableVertexAttribArray(0);
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)(3 * sizeof(GLfloat))); //0:对应调色器里 location 的值;3:对应 vec3 三个量;GL_FLOAT:浮点型;GL_FALSE:;5*sizeof(GLfloat):对应 Buffer 里传的数据;(GLvoid*)0:从第 0 个位置开始
glEnableVertexAttribArray(1);
画三角形,因为有六面,所以是 36 个顶点。注意这里用的不是第二行代码。
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36); //画三角形,从第 0 个数据开始画,到最后一个数据(第 3 个)结束
//glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
要把其他 索引数组 EBO
全部删掉就 OK 了。
core1.vs
中,因为立方体的数组有六列,所以三列为顶点,三列为颜色。
layout (location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec3 color;
core1.frag
中,有 in
,有 out
。
in vec3 Color;
out vec4 color;
从 0 开始的 OpenGL 学习(八)- 显示 3D 立方体
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