OpenGL Shading Language 入门之 Hello World

帛裂七弦原创作品，转载请注明    http://blog.sina.com.cn/blqx

不管什么语言第一步都是  Hello World 

OpenGL Shading Language 的 “Hello World”一个旋转的茶壶：

 

这个例子在 windows下 采用 VC6.0 开发

首先确定你已经安装并可以正常使用  glew 和 glut 扩展库

下一步，新建一个控制台程序，项目加载库文件 glew32.lib

 

本项目一共5个文件
创建程序文件3个 “ogl3.cpp” “textfile.h” “textfile.cpp”
创建顶点着色器和片元着色器文件 “minimal.vert” 和 “minimal.frag” 并导入到项目中

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顶点着色器 “minimal.vert” 程序代码：

// 顶点着色器 void main() {   // 下列三行运行结果一样     gl_Position = gl_ProjectionMatrix * gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex; //  gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex; //  gl_Position = ftransform(); }

这个顶点着色器非常简单，就是将顶点坐标做模型视点变换和投影变化，得到裁剪坐标。

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片元着色器 “minimal.frag” 程序代码：

// 片元着色器 void main() {     gl_FragColor = vec4(0.4,0.4,0.8,1.0); }

这个片元着色器更加简单，输出一个固定的颜色

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我们知道着色器的源代码是由OpenGl驱动程序进行编译和链接的，OpenGl驱动程序大部分是由显卡厂商提供的并作为显卡驱动的一部分，因此VC并不能编译和链接GLSL的源代码。VC要做的事是读取这个以文本形式存在的源代码，并将这些代码以字符形式存下来，提交给OpenGl驱动程序。所以我们的例子中需要文件操作方面的代码。“textfile.h” “textfile.cpp”就是进行这方面的工作。

 

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文本操作 “textfile.h” 程序代码：

/// // // FileName : textfile.h // Creator : 帛裂七弦 // Date : 2008-04-01 14:20:07 // Comment : 读写文本文件(用于读取着色器的源代码.vert和.frag文件) // ///   char *textFileRead(char *fn);///读取文件 int textFileWrite(char *fn, char *s);///写入文件

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文本操作 “textfile.cpp” 程序代码：

/// // // FileName : textfile.cpp // Creator : 帛裂七弦 // Date : 2008-04-01 14:20:07 // Comment : 读写文本文件(用于读取着色器的源代码.vert和.frag文件) // /// #include #include #include   char *textFileRead(char *fn) {     FILE *fp;     char *content = NULL;     int count=0;     if (fn != NULL)     {          ///打开文件          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) * (count+1));                   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)     {         ///打开文件         fp = fopen(fn,"w");         if (fp != NULL)         {              if (fwrite(s,sizeof(char),strlen(s),fp) == strlen(s))                  status = 1;              fclose(fp);          }      }      return(status); }

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下面就是最关键的部分 整个设置着色器的步骤是：

1. 创造空白顶点着色器
2. 读取着色器源代码文件
3. 将着色器源代码字符串数组提交给空白的着色器
4. 编译源代码
5. 创造空白程序对象
6. 将着色器对象附加到程序对象
7. 链接程序对象
8. 安装程序

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主要操作 “ogl3.cpp” 程序代码：

注：新浪什么垃圾博客把注释全部都忽略了发不上去 注释只有写成**了。。

/// // // FileName : ogl3.cpp // Creator : 帛裂七弦 // Date : 2008-04-01 15:11:33 // Comment : GLSL入门 // /// #include #include #include #include #include "textfile.h" #define printOpenGLError() printOglError(__FILE__, __LINE__)   static float degree = 0;///茶壶旋转的度数   ** * @brief 处理窗口大小改变 * @param  w 窗口的宽 * @param  h 窗口的高 ** void changeSize(int w, int h) {     ///重新定义视口     glViewport(0, 0, w, h);       ///重新设置投影变换     if(h == 0) h = 1;/// 防止高为0产生除0错误     float ratio = 1.0 * w / h;///宽高比     glMatrixMode(GL_PROJECTION);///当前矩阵设为投影矩阵     glLoadIdentity();///清空投影矩阵     gluPerspective(45,ratio,1,1000);//重设投影矩阵       ///模型视点变换     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);///当前矩阵设为模型视点矩阵 }   ** * @brief 显示函数 ** void renderScene(void) {     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);///清空颜色缓存和深度缓存     glLoadIdentity();///清空模型视点矩阵       ///视点变换     gluLookAt(0.0,0.0,5.0,               0.0,0.0,-1.0,               0.0f,1.0f,0.0f);       ///模型变换 旋转茶壶     glRotatef(degree,0,1,1);       ///绘制茶壶     glutSolidTeapot(1);       degree += 0.1;///旋转度数增加     glutSwapBuffers();///交换缓存(双缓存模式) }   ** * @brief 处理键盘事件 按下 Esc 退出程序 ** void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y) {     if(key == 27)         exit(0); }   ** * @brief 打印OpenGL错误信息 * @param  file 错误所在的文件 * @param  line 错误所在的行 * @return 1 OpenGL error * @return 0 other  error ** int printOglError(char *file, int line) {     GLenum glErr;     int retCode = 0;       glErr = glGetError();///获取错误     while (glErr != GL_NO_ERROR)     {         printf("glError in file %s @ line %d: %s\n", file, line, gluErrorString(glErr));         retCode = 1;         glErr = glGetError();///获取下一个错误     }     return retCode; }   ** * @brief 打印日志 ** void printInfoLog(GLhandleARB obj) {     int infologLength = 0;     int charsWritten  = 0;     char *infoLog;       glGetObjectParameterivARB(obj, GL_OBJECT_INFO_LOG_LENGTH_ARB,                                          &infologLength);     if (infologLength > 0)     {         infoLog = (char *)malloc(infologLength);         glGetInfoLogARB(obj, infologLength, &charsWritten, infoLog);         printf("%s\n",infoLog);         free(infoLog);     } }   ** * @brief 设置着色器 ** void setShaders() {     GLhandleARB v,f,p;     char *vs = NULL,*fs = NULL;       ///创造空白顶点着色器对象并返回其句柄     v = glCreateShaderObjectARB(GL_VERTEX_SHADER_ARB);   ///顶点着色器 v     f = glCreateShaderObjectARB(GL_FRAGMENT_SHADER_ARB); ///片元着色器 f       ///读取着色器源代码文件     vs = textFileRead("minimal.vert");///顶点着色器源代码字符串     fs = textFileRead("minimal.frag");///片元着色器源代码字符串       ///加入到字符串数组     const char * vv = vs;     const char * ff = fs;     /// 将着色器源代码字符串数组提交给空白的着色器     /// glShaderSourceARB() 参数表:     /// GLhandleARB shader        --- 着色器     /// GLuint nstrings           --- 字符串数组中多少个元素 本例子就只有1个字符串     /// const GLcharARB **strings --- 字符串数组     /// GLint *lengths            --- 对应字符串数组的长度数组 NULL表示所有字符串以null结束     glShaderSourceARB(v, 1, &vv,NULL);     glShaderSourceARB(f, 1, &ff,NULL);       ///释放字符串所占用的内存空间     free(vs);     free(fs);       ///编译源代码     glCompileShaderARB(v);     glCompileShaderARB(f);       ///打印日志     printInfoLog(v);     printInfoLog(f);       ///创造空白程序对象并返回其句柄     p = glCreateProgramObjectARB();       ///将着色器对象附加到程序对象     glAttachObjectARB(p,v);     glAttachObjectARB(p,f);       ///链接程序对象 打印日志     glLinkProgramARB(p);     printInfoLog(p);       ///安装程序对象     glUseProgramObjectARB(p); }     ** * @brief 主函数 程序入口 ** int main(int argc, char **argv) {     ///创建窗口相关函数     glutInit(&argc, argv);///初始化GLUT并处理命令行参数     glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);///深度缓存 双缓存 RGBA颜色模式     glutInitWindowPosition(100,100);///窗口左上角位置     glutInitWindowSize(320,320);///窗口大小     glutCreateWindow("GLSL的第一步");///创建窗口       ///注册各种回调函数     glutDisplayFunc(renderScene);///注册显示回调函数 renderScene     glutIdleFunc(renderScene);///注册后台管理函数(事件循环空闲时运行) renderScene     glutReshapeFunc(changeSize);///注册窗口大小改变时的回调函数 changeSize     glutKeyboardFunc(processNormalKeys);///注册键盘输入回调函数 processNormalKeys       ///启动必须的功能     glEnable(GL_DEPTH_TEST);///开启深度缓存测试     glEnable(GL_CULL_FACE);///启动多边形剔除功能     glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);///指定清除颜色       glewInit();///glew初始化     ///检测是否支持基本的顶点着色器和片元着色器     if(GLEW_ARB_vertex_shader && GLEW_ARB_fragment_shader)     {         printf("Ready for GLSL\n");     }     else     {         printf("No GLSL support\n");         exit(1);     }       setShaders();///设置着色器     glutMainLoop();///进入主循环     return 0; }