案例 01、OpenGL入门--绘制三角形

OpenGL中三角形的绘制，就类似于学习编程时的Hello world，是一个入门级的使用，重点在于理解图形是如何绘制的

效果图如下：

在绘制之前，需要先介绍几个知识
#一、知识补充

工具类

主要有三个工具类

• 着色器管理类
• GLTools函数
• freeglut静态库

与之相对应的头文件如下所示

重要函数

3个自定义函数+main函数

• ChangeSize主要是用于改变窗口大小，需要在main中通过glutReshaperFunc(函数名) 注册为重塑函数
  ==> glViewport中有4个参数，分别是x, y, w, h
  ==> 其中x，y表示窗口中视图的左下角坐标，通常都是为0
  ==> w，h表示窗口的宽和高，通常用像素位表示

void changeSize(int w,int h)
{
    glViewport(0, 0, w, h);
    
}

• setupRC函数主要用于配置图形绘制所需的顶点数据、颜色等
• RenderScene函数是将传入的顶点数据、颜色等通过批次容器类提交到着色器中进行绘制渲染。需要在main函数中通过glutDisplayFunc(函数名) 注册为 显示函数
• main函数是程序入口函数，在main中需要做一些绘制前的准备工作，比如 初始化缓存窗口、设置窗口大小等
  ==> 具体的流程图如下：
  

代码如下所示

int main(int argc,char *argv[])
{

  //初始化GLUT库,这个函数只是传说命令参数并且初始化glut库
  glutInit(&argc, argv);
  
  //初始化双缓冲窗口
  glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_STENCIL);
  
  //GLUT窗口大小、窗口标题
  glutInitWindowSize(800, 600);
  glutCreateWindow("Triangle");
  
  //注册重塑函数
  glutReshapeFunc(changeSize);
  //注册显示函数
  glutDisplayFunc(RenderScene);

  //初始化一个GLEW库,确保OpenGL API对程序完全可用。
  GLenum status = glewInit();
  //在试图做任何渲染之前，要检查确定驱动程序的初始化过程中没有任何问题
  if (GLEW_OK != status) {
      
      printf("GLEW Error:%s\n",glewGetErrorString(status));
      return 1;
      
  }
  
  //设置我们的渲染环境
  setupRC();
  glutMainLoop();

  return  0;
  
}

二、绘制三角形

准备工作

搭建好OpenGL环境，具体可以参考Mac OpenGL 环境搭建，这里就不再重复说明了

• 准备工作的流程图如下：
  

• 绘制三角形的整体流程如下所示：
  

下面主要解释下两个函数

设置数据：setupRC函数

• setupRC函数主要是针对需要绘制图形的顶点，颜色等数据的配置，并且利用批次容器类，将其传递到着色管理器中
• 系统监听到数据已经配置完成，去自动调用OpenGL的渲染回调函数

函数中的主要代码如下

void setupRC()
{
    //1、设置清屏颜色（背景颜色）
    glClearColor(0.98f, 0.40f, 0.7f, 1);
    
    //2、初始化一个渲染管理器
    shaderManager.InitializeStockShaders();
    
    
    //3、指定顶点数据，每个顶点有三个坐标：xyz
    GLfloat vVerts[] = {
        -0.5f,0.0f,0.0f,
        0.5f,0.0f,0.0f,
        0.0f,0.5f,0.0f
    };
    
    //4、利用批次容器类将顶点数据传入着色管理器
    triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLES, 3);
    triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
    triangleBatch.End();
    
}

显示回调函数：RenderScene函数

• RenderScene函数中利用着色管理器针对传入的顶点数据在屏幕上进行绘制
• 图形绘制前，需要清理一个/一组特定的缓冲区，并指定图形绘制的画笔颜色

主要代码如下：

void RenderScene(void)
{

    //1.清除一个或者一组特定的缓存区
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
    
    //2.设置一组浮点数来表示红色
    GLfloat vRed[] = {1.0,1.00,0.0,0.5f};
    
    //3、顶点数据传递到存储着色器    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);
    
    //4、提交着色器，进行绘制
    triangleBatch.Draw();

   //5、将后台缓冲区进行渲染，然后结束后交换给前台
    glutSwapBuffers();
    
}

完整Demo详见Github – OpenGL 三角形绘制