OpenGL编程流程（简化版）

OpenGL渲染流程

OpenGL渲染流程（管线）其实就是OpenGL执行将用户程序（CPU）定义的三维顶点数据，颜色数据，经过一系列转换最终渲染到计算机屏幕上的过程。

程序开发人员想要实现自己的OpenGL程序需要实现几部：
* 定义3D坐标向量并想着色器传输顶点数据
* 定义着色器，初始化渲染程序
* 实现渲染循环

定义3D坐标向量

Opengl中的顶点数据 VBO VAO EBO

• VBO顶点缓冲对象

  用一个数组标示3D坐标向量；

    //创建顶点点数据
    float vertices[] = {
            -0.5f,-0.5f,0.0f,
            0.5f,-0.5f,0.0f,
            0.0f,  0.5f, 0.0f
    };

    GLuint VBO;

    // 1.创建VBO
    glGenBuffers(1,&VBO);
    // 2.绑定VBO
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    // 3.绑定数据到VBO
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

• VAO顶点缓冲数组

  顶点数组对象，用于向顶点着色器传输数据；

    GLuint VAO;
    // 1.创建VAO对象
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    // 2. 绑定VAO
    glBindVertexArray(VAO);
    // 3. 把顶点数组复制到缓冲中供OpenGL使用
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    // 4. 设置顶点属性指针
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
    // 5.使用顶点数据localtion = 0
    glEnableVertexAttribArray(0);

• EBO 索引缓冲对象

  是一组让VBO数据重复利用的索引数组对象；

    GLuint EBO;

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

• 向顶点着色器传输数据

//假设顶点着色器:

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 bPos;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);
}

//顶点数据

float vertices[] = {
            //apos              //bpos
            -0.5f,-0.5f,0.0f,   -0.5f,-0.5f,0.0f,
            0.5f,-0.5f,0.0f,    -0.5f,-0.5f,0.0f,
            0.0f,  0.5f, 0.0f,  -0.5f,-0.5f,0.0f
    };

glVertexAttribPointer函数将每次传入顶点着色器的顶点数据“分段”传输，glEnableVertexAttribArray定义了传输数据的localtion；

例如：    
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
glEnableVertexAttribArray(1);

上述将顶点数据每次传输6个，第一个从0开始的3位，对应location = 0（aPos），第二个从第四位开始的三位，对应location = 1（bPos）；

定义着色器、初始化渲染程序

• 创建顶点着色器

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);
}

gl_Position : openGL预定义的位置变量

• 创建片段着色器

#version 330 core
out vec4 FragColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);
} 

out vec4 FragColor : 定义渲染颜色数据

• 编译着色器程序、初始化渲染程序

//编译着色器

    GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

    glShaderSource(vertexShader,1,&vertexShaderSrc, nullptr);
    glCompileShader(vertexShader);
    glGetShaderiv(vertexShader,GL_COMPILE_STATUS,&success);

    if(!success)
    {
        glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, nullptr, infoLog);

        std::cout << "vertex shader error : " <std::endl;

        return false;
    }

//创建渲染程序

    GLuint program = glCreateProgram();

    glAttachShader(program, vertexShader);
    glAttachShader(program, fragShader);
    glLinkProgram(program);

    glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &success);

    if (!success)
    {
        glGetProgramInfoLog(program, 512, nullptr, infoLog);

        std::cout << "program error : " << infoLog << std::endl;

        return false;
    }

实现渲染循环

    glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glUseProgram(program);

    dorending（）...