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初次体验OpenGL的神奇

初次体验OpenGL的神奇

作者: 夜里昙花现 | 来源:发表于2019-05-17 12:46 被阅读27次

    经历了OpenGL专业名词的学习,相信你已经迫不及待的想尝试自己绘制一个图形,比如说,绘制一个三角形,或者一个正方形,更甚者是一个圆,那我们该怎么下手呢?答案:当然是写代码实现啦。初学者常会说,代码好难啊,看不懂云云。其实我想说,代码不难,只要你理解了它的意思,那就很简单了。接下来,我们先来绘制一个简单的三角形吧

    • 在上次博客中我们搭建了OpenGL的环境,这次,我们在上次搭建的项目中的main.cpp中实现接下来我们将要抒写的代码

    1、导入相关类

    • 通常,我们在实现某些功能的时候,需要导入相关类或库,才能实现需求,在这次绘制三角形的需求中,我们需要导入下面三个类

      1.导入GLTool着色管理器(shader manager)类,没有着色器,我们就不能再OpenGL(核心框架进行)着色。着色器管理器不仅允许我们创建并管理着色器,还提供一组“存储着色器”,他们能进行一些初步基本的渲染操作。

    #include "GLShaderManager.h"
    

    2.GLTool.h头文件包含了大部分GLTool中类似C语言的独立函数

    #include "GLTools.h"
    

    3.在MAC系统下,我们使用freeglut的静态库版本并且需要添加一个宏

    #include <GLUT/GLUT.h>
    

    2、定义一个着色器管理和三角形批次容器

    GLShaderManager shaderManager; //定义一个着色管理器
    GLBatch triangleBatch; //定义一个三角形批次容器,此处,我们绘制一个三角形
    

    3、自定义窗口函数

    我们的需求是绘制一个三角形,那绘制出来的三角形需要呈现在哪里呢?这时,我们就需要一个窗口来显示这个三角形,下面我们来自定义一个窗口函数,并了解它的触发条件。

    void ChangeSize(int w, int h)
    {
        glViewport(0, 0, w, h);
    }
    
    • 触发条件:
      (1)当屏幕大小发生变化
      (2)第一次创建窗口时,会调用该函数
    • 我们可以通过glutReshaperFunc注册为重塑函数

    4、自定义SetUpRC函数

    有了显示的窗口,我们需要设置渲染的图形的相关顶点数据/颜色数据等数据装备工作

    void SetUpRC()
    {
        //设置背景颜色
        glClearColor(0.1f, 0.5f, 1.0f, 1.0f);
        
        //初始化着色器管理器
        shaderManager.InitializeStockShaders();
        
        //设置三角形,其中数组vVert包含所有3个顶点的x,y,笛卡尔坐标对
        GLfloat vVerts[] = {
            -0.5f,0.0f,0.0f,
            0.5f,0.0f,0.0f,
            0.0f,0.5f,0.0f,
        };
        
        //批次处理
        triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLES, 3);
        triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
        triangleBatch.End();
    }
    
    • 触发条件
      1、手动触发
    • 我们需要在main函数去调用,接下来会说到

    5、自定义渲染函数

    有了图形的相关顶点数据/颜色数据等,下面就是图形的渲染工作啦

    void RenderScene(void)
    {
        //清楚缓存区
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
        
        //设置一组表示颜色的浮点数
        GLfloat vRed[] = {1.0f,0.0f,0.0f,1.0f};
        
        //传递存储着色器,
        shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);
        
        //提交着色器
        triangleBatch.Draw();
        
        //在后台缓冲区进行渲染,然后在结束时交换到前台
        glutSwapBuffers();
    }
    
    • 触发条件
      1、系统自动触发
      2、开发者手动调用函数触发
    • 它通过glutDisplayFunc注册为显示渲染函数的,用来实现数据->渲染过程。

    6、mian函数

    窗口有了,数据也装配了,渲染函数也实现了,接下来,就是程序的入口,话不多说,看下面代码

    int main(int argc, char* argv[])
    {
        //设置当前工作目录
        gltSetWorkingDirectory(argv[0]);
        //初始化话GLUT库
        glutInit(&argc, argv);
        //初始化双缓冲窗口、RGBA颜色模式、深度测试、模板缓冲区
        glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH |GLUT_STENCIL);
        //初始化GLUT窗口大小
        glutInitWindowSize(300, 200);
        //设置GLUT窗口标题
        glutCreateWindow("Triangle");
        
        //注册回调函数
        glutReshapeFunc(ChangeSize);
        glutDisplayFunc(RenderScene);
        
        //驱动程序的初始化有没有出现问题
        GLenum error = glewInit();
        if (GLEW_OK != error) {
            fprintf(stderr, "glew error:%s\n",glewGetErrorString(error));
            return 1;
        }
        
        //调用SetUpRC函数,设置相关数据
        SetUpRC();
        
        //类似于iOS runloop运行循环
        glutMainLoop();
        
        return 0;
    }
    
    • 这里有一个值得说的是,OpenGL是面向过程编程。所以OpenGL处理图形/图像都是链式形式。以及其他一些基于OpenGL封装的图像处理框架也是链式编程。

    7、效果

    到这里,基本的代码就实现了,是不是迫不及待的想要知道它的效果是什么样子?那你再Command + R 编译下,效果如下

    1.1.png
    • 以上就是三角形的简单实现,是不是很简单?是不是很神奇?OpenGL实际不难,只要理解了它

    最后,再附上这次的Demo
    OpenGL三角形的简单实现

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