【OpenGL】绘制三角形

实验步骤

步骤：

1-初始化：

初始化GLFW，创建窗口，初始化GLAD，创建视口

2-数据处理：

给定顶点数据，生成并绑定VAO&VBO（准备再GPU中进行处理），设置顶点属性指针（本质上就是告诉OpenGL如何处理数据）。

3-着色器：

给出顶点和片段着色器，然后链接为着色器程序，渲染时使用着色器程序。

4-渲染：

清空缓冲，使用着色器程序，绘制三角形，交换缓冲区并检查触发事件（比如键盘移动、鼠标移动）

5-释放资源：

删除VAO、VBO，调用GLFW的函数来清理所有的资源并退出程序

实验结果

开启线框模式的效果

代码

在配置好基本的OpenGL环境下，可直接运行

/*
步骤：
1-初始化：GLFW窗口，GLAD
2-数据处理：给定顶点数据，生成并绑定VAO&VBO（准备再GPU中进行处理），设置顶点属性指针（本质上就是告诉OpenGL如何处理数据）。
3-着色器：给出顶点和片段着色器，然后链接为着色器程序，渲染时使用着色器程序。
4-渲染：清空缓冲，绑定纹理，使用着色器程序，绘制三角形，交换缓冲区检查触发时间后释放资源
*/
#include 
#include 
#include 
//using namespace std;
//三角形顶点数据
const float triangle[] = {
	//位置
	-0.5,-0.5,0.0,//左下
	0.5f,-0.5f,0.0f,//右下
	0.0f,0.5f,0.0f//正上
};
//屏幕宽，高
int screen_width = 1280;
int screen_height = 720;

int main() {
	//初始化GLFW
	glfwInit();
	//OpenGL版本为3.3，主次版本号均设为3
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_ANY_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);//使用核心模式，无需向后兼容
	glfwWindowHint(GLFW_RELEASE, false);
	//创建窗口（宽、高、窗口名称）
	auto window = glfwCreateWindow(screen_width, screen_height, "Triangle", nullptr, nullptr);
	if (window==nullptr)//如果窗口创建失败
	{
		std::cout << "Failed to Create OpenGL ConText" << std::endl;
		glfwTerminate();
		return -1;
	}
	glfwMakeContextCurrent(window);//将窗口的上下文设置为当前线程的主上下文
	
	//初始化GLAD,加载OpenGL函数指针地址的函数
	if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
	{
		std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
	}
	//指定当前视口尺寸(前两个参数为左下角位置，后两个参数是渲染窗口宽、高)
	glViewport(0, 0, screen_width, screen_height);
	
	//生成并绑定VAO和VBO
	GLuint vertex_array_object;//VAO
	glGenVertexArrays(1, &vertex_array_object);
	glBindVertexArray(vertex_array_object);

	GLuint vertex_buffer_object;//VBO
	glGenBuffers(1, &vertex_buffer_object);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertex_buffer_object);
	//将顶点数据绑定至当前默认的缓存中
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(triangle), triangle, GL_STATIC_DRAW);

	//设置顶点属性指针
	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
	glEnableVertexAttribArray(0);

	//解绑VAO和VBO
	glBindVertexArray(0);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

	//顶点着色器和片段着色器源码
	const char* vertex_shader_source =
		"#version 330 core\n"
		"layout (location=0) in vec3 aPos;\n"
		"void main()\n"
		"{\n"
		"	gl_Position=vec4(aPos,1.0);\n"
		"}\n\0";
	const char* fragment_shader_source =
		"#version 330 core\n"
		"out vec4 FragColor;\n"
		"void main()\n"
		"{\n"
		"	FragColor=vec4(0.5f,1.5f,0.2f,1.0f);\n"//三角形的颜色
		"}\n\0";

	//生成并编译着色器
	//顶点着色器
	int vertex_shader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
	glShaderSource(vertex_shader, 1, &vertex_shader_source, NULL);
	glCompileShader(vertex_shader);
	int success;
	char info_log[512];
	//检查着色器是否编译成功，如果编译失败，打印错误信息
	glGetShaderiv(vertex_shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
	if (!success)
	{
		glGetShaderInfoLog(vertex_shader, 512, nullptr, info_log);
		std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << info_log << std::endl;
	}
	//片段着色器
	int fragment_shader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
	glShaderSource(fragment_shader, 1, &fragment_shader_source, nullptr);
	glCompileShader(fragment_shader);
	//检查着色器是否成功编译，如果编译失败，打印错误信息
	glGetShaderiv(fragment_shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
	if (!success)
	{
		glGetShaderInfoLog(fragment_shader, 512, nullptr, info_log);
		std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << info_log << std::endl;
	}
	//链接顶点和片段着色器至一个着色器程序
	int shader_program = glCreateProgram();
	glAttachShader(shader_program, vertex_shader);
	glAttachShader(shader_program, fragment_shader);
	glLinkProgram(shader_program);
	//检查着色器是否成功链接，如果链接失败，打印错误信息
	glGetProgramiv(shader_program, GL_LINK_STATUS, &success);
	if (!success)
	{
		glGetProgramInfoLog(shader_program, 512, nullptr, info_log);
		std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << info_log << std::endl;
	}
	//删除着色器
	glDeleteShader(vertex_shader);
	glDeleteShader(fragment_shader);

	//线框模式
	//glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);

	//渲染循环
	while (!glfwWindowShouldClose((window)))
	{
		//清空颜色缓冲
		glClearColor(1.0f, 0.34f, 0.57f, 1.0f);//背景色
		glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
		
		//使用着色器程序
		glUseProgram(shader_program);
		
		//绘制三角形
		glBindVertexArray(vertex_array_object);//绑定VAO
		glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);//绑定三角形
		glBindVertexArray(0);//解除绑定

		//交换缓冲并且检查是否有触发事件(比如键盘输入、鼠标移动等)
		glfwSwapBuffers(window);
		glfwPollEvents();
	}

	//删除VAO和VBO
	glDeleteVertexArrays(1, &vertex_array_object);
	glDeleteBuffers(1, &vertex_buffer_object);

	//清理所有的资源并正确退出程序
	glfwTerminate();
	return 0;
}

参考资料

LearnOpenGL
中国大学MOOC《计算机图形学》——华中科技大学