OpenGL简介
官网：OpenGL - The Industry Standard for High Performance Graphics
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OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨语言、跨平台的图形编程接口，主要用于渲染二维和三维矢量图形。它由一个庞大的函数库组成（只有头文件声明，由各家厂家自己实现内容），允许开发者通过编程方式与图形硬件进行交互，从而实现高效、复杂的图形渲染。
以下是OpenGL的一些关键特点和用途：
1. 跨平台和跨语言
OpenGL可以在多种操作系统上运行，如Windows、macOS、Linux、Android和iOS等。
它支持多种编程语言，包括C、C++、Python、Java等。
2. 功能强大
OpenGL提供了丰富的图形渲染功能，包括几何图形绘制、纹理映射、光照处理、阴影计算、着色器编程等。
它可以用于创建复杂的三维场景，支持实时渲染和交互式图形应用。
3. 硬件加速
OpenGL通过与图形硬件（如GPU）紧密配合，利用硬件加速来提高图形渲染的性能。
这使得它在游戏开发、科学计算可视化、虚拟现实等领域表现出色。
4. 可扩展性
OpenGL通过扩展机制不断引入新功能，以适应图形硬件和图形技术的发展。
开发者可以通过扩展来访问最新的图形硬件特性。
5. 着色器编程
OpenGL支持着色器语言（如GLSL），允许开发者编写自定义的顶点着色器和片元着色器。
着色器编程可以实现复杂的视觉效果，如高级光照模型、动画、粒子系统等。
6. 应用场景
游戏开发：许多游戏引擎（如Unity和Unreal Engine）在底层使用OpenGL或类似技术进行图形渲染。
科学计算与可视化：用于医学成像、气象数据可视化等。
虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：OpenGL可以高效地渲染沉浸式三维环境。
工业设计与建模：用于CAD软件和三维建模工具。
7. 版本与兼容性
OpenGL有多个版本，从早期的1.x版本到现代的4.x版本。现代版本（如OpenGL 4.x）引入了更多高级功能，如计算着色器和多线程渲染。
为了保证兼容性，OpenGL还提供了兼容性上下文（Compatibility Profile）和核心上下文（Core Profile）。
8. 与OpenGL ES的关系
OpenGL ES是OpenGL的一个子集，专为嵌入式设备（如移动设备和低功耗设备）设计。
它在功能上与OpenGL相似，但进行了优化以适应移动设备的硬件限制。
9. 与其他图形API的比较
与DirectX：OpenGL是跨平台的，而DirectX主要运行在Windows系统上。两者在功能上类似，但在生态系统和开发工具上有所不同。
与Vulkan：Vulkan是OpenGL的后继者，提供了更底层的硬件访问和更高的性能，但学习曲线更陡峭。
总之，OpenGL是一个功能强大且广泛应用的图形编程接口，它为开发者提供了一个高效、灵活的方式来创建复杂的图形应用程序。
使用流程
初步使用(introduction)
QT中使用OpenGL使用QOpenGLWidget类，需要自己实例化这个类并且重写initializeGL，resizeGL，paintGL这三个保护的虚函数。
myopenglwidget.h
#ifndef MYOPENGLWIDGET_H
#define MYOPENGLWIDGET_H
#include <QWidget>
#include <QOpenGLWidget>
#include <qopenglfunctions_3_3_core.h>
#include <QOpenGLFunctions_4_5_Core> //这是最新版本
class MyOpenGLWidget : public QOpenGLWidget,QOpenGLFunctions_3_3_Core
{
Q_OBJECT
public:
explicit MyOpenGLWidget(QWidget *parent = nullptr);
protected:
virtual void initializeGL();
virtual void resizeGL(int w, int h);
virtual void paintGL();
signals:
};
#endif // MYOPENGLWIDGET_H
myopenglwidget.cpp
#include "myopenglwidget.h"
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.5f,0.5f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
}
VAO和VBO
顶点着色器：
他会在GPU上创建对象，用于存储我们的顶点数据，通过顶点缓存对象（Vertex Buffer Objects，VBO）管理。类型是：GL_ARRAY_BUFFER
配置OpenGL如何解释这些内存：
通过顶点数组对象（Vertex Array Objects,VAO）管理。
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO,VAO;
float vertices[] = {
-0.5f,-0.5f,0.0f,
0.5f,-0.5f,0.0f,
0.0f,0.5f,0.0f
};
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
glGenVertexArrays(1,&VAO);
glGenBuffers(1,&VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);
//VAO VBO 进行休息。
glBindVertexArray(0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,0);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
}
编译链接着色器
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO,VAO;
float vertices[] = {
-0.5f,-0.5f,0.0f,
0.5f,-0.5f,0.0f,
0.0f,0.5f,0.0f
};
//顶点片段着色器
const char* vertexSharedSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n" "void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x,aPos.y,aPos.z,1.0);\n"
"}\0";
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f);\n" "}\n\0";
unsigned int shaderProgram ;
unsigned int vertexShader;
unsigned int fragmentShader;
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
glGenVertexArrays(1,&VAO);
glGenBuffers(1,&VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);
//VAO VBO 进行休息。
glBindVertexArray(0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,0);
//顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader,1,&vertexSharedSource,NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//片段着色器shader
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL);
glCompileShader(fragmentShader); //编译程序
//进行链接程序
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
}
索引缓冲对象
（Element Buffer Object ,EBO）也叫（Index Buffer Object,IBO）可以绘制两个三角形来组成一个矩形（OPenGL主要处理三角形）这会生成下面的顶点的集合。
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO,VAO;
float vertices[] = {
//6个点为一个矩形
0.5f,0.5f,0.0f,
0.5f,-0.5f,0.0f,
-0.5f,0.5f,0.0f,
0.5f,-0.5f,0.0f,
-0.5f,0.5f,0.0f,
-0.5f,-0.5f,0.0f,
};
//顶点片段着色器
const char* vertexSharedSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x,aPos.y,aPos.z,1.0);\n"
"}\0";
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f);\n }\n";
unsigned int shaderProgram ;
unsigned int vertexShader;
unsigned int fragmentShader;
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
glGenVertexArrays(1,&VAO);
glGenBuffers(1,&VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);
//VAO VBO 进行休息。
glBindVertexArray(0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,0);
//顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader,1,&vertexSharedSource,NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//片段着色器shader
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL);
glCompileShader(fragmentShader); //编译程序
//进行链接程序
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,6);
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); //用线条填充，查看边框
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
}
EBO画矩形
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO,VAO,EBO;
float vertices[] = {
//6个点为一个矩形
0.5f,0.5f,0.0f,
0.5f,-0.5f,0.0f,
-0.5f,0.5f,0.0f,
// -0.5f,0.5f,0.0f,
// 0.5f,-0.5f,0.0f,
-0.5f,-0.5f,0.0f,
};
unsigned int indices[] = {
0,1,2,
1,2,3
};
//顶点片段着色器
const char* vertexSharedSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x,aPos.y,aPos.z,1.0);\n"
"}\0";
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f);\n }\n";
unsigned int shaderProgram ;
unsigned int vertexShader;
unsigned int fragmentShader;
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
glGenVertexArrays(1,&VAO);
glGenBuffers(1,&VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);
//VAO VBO 进行休息。
// glBindVertexArray(0); //解绑
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,0);
//顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader,1,&vertexSharedSource,NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//片段着色器shader
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL);
glCompileShader(fragmentShader); //编译程序
//进行链接程序
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
//EBO
glGenBuffers(1,&EBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,sizeof(indices),indices,GL_STATIC_DRAW);
//EBO解绑，解绑之后数据会丢失
// glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,0);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
// glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,6);
// glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); //用线条填充，查看边框
glDrawElements(GL_TRIANGLES,6,GL_UNSIGNED_INT,0); //从索引里拿数据，可以直接用&indices,但是不能绑定在使用 也可以靠VAO监控EBO
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
}
练习
练习一
1.通过添加多个顶点数据，使用glDrawArrays绘制两个挨在一起的三角形
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO,VAO,EBO;
float vertices[] = {
-0.9f,-0.5f,0.0f,
-0.0f,-0.5f,0.0f,
-0.45f,0.5f,0.0f,
0.0f,-0.5f,0.0f,
0.9f,-0.5f,0.0f,
0.45f,0.5f,0.0f,
};
unsigned int indices[] = {
0,1,2,
1,2,3
};
//顶点片段着色器
const char* vertexSharedSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x,aPos.y,aPos.z,1.0);\n"
"}\0";
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f);\n }\n";
unsigned int shaderProgram ;
unsigned int vertexShader;
unsigned int fragmentShader;
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
glGenVertexArrays(1,&VAO);
glGenBuffers(1,&VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);
//VAO VBO 进行休息。
// glBindVertexArray(0); //解绑
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,0);
//顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader,1,&vertexSharedSource,NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//片段着色器shader
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL);
glCompileShader(fragmentShader); //编译程序
//进行链接程序
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
//EBO
glGenBuffers(1,&EBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,sizeof(indices),indices,GL_STATIC_DRAW);
//EBO解绑，解绑之后数据会丢失
// glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,0);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,6);
// glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); //用线条填充，查看边框
// glDrawElements(GL_TRIANGLES,6,GL_UNSIGNED_INT,0); //从索引里拿数据，可以直接用&indices,但是不能绑定在使用 也可以靠VAO监控EBO
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
}
练习二
创建两个相同的三角形，但对他们的数据使用不同的VAO和VBO
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO[2],VAO[2],EBO;
float firstTriangle[] = {
-0.9f,-0.5f,0.0f,
-0.0f,-0.5f,0.0f,
-0.45f,0.5f,0.0f
};
float secondTriangle[] = {
0.0f,-0.5f,0.0f,
0.9f,-0.5f,0.0f,
0.45f,0.5f,0.0f
};
//顶点片段着色器
const char* vertexSharedSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x,aPos.y,aPos.z,1.0);\n"
"}\0";
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f);\n }\n";
unsigned int shaderProgram ;
unsigned int vertexShader;
unsigned int fragmentShader;
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
MyOpenGLWidget::~MyOpenGLWidget()
{
glDeleteVertexArrays(2,VAO);
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//一次创建多个VBO和VAO对象
glGenVertexArrays(2,VAO);
glGenBuffers(2,VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO[0]);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO[0]);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(firstTriangle),firstTriangle,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);//VAO[0]的第一个属性
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO[1]);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO[1]);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(secondTriangle),secondTriangle,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);//VAO[1]的第一个属性
//顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader,1,&vertexSharedSource,NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//片段着色器shader
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL);
glCompileShader(fragmentShader); //编译程序
//进行链接程序
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
//EBO
// glGenBuffers(1,&EBO);
//绑定VBO和VAO对象
// glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,EBO);
// glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,sizeof(indices),indices,GL_STATIC_DRAW);
//EBO解绑，解绑之后数据会丢失
// glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,0);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO[0]);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
glBindVertexArray(VAO[1]);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
}
练习三
创建两个着色器程序，其中一个使用片段着色器输出黄色
#include "myopenglwidget.h"
//创建VBO和VAO对象，并赋予ID
unsigned int VBO[2],VAO[2],EBO;
float firstTriangle[] = {
-0.9f,-0.5f,0.0f,
-0.0f,-0.5f,0.0f,
-0.45f,0.5f,0.0f
};
float secondTriangle[] = {
0.0f,-0.5f,0.0f,
0.9f,-0.5f,0.0f,
0.45f,0.5f,0.0f
};
//顶点片段着色器
const char* vertexSharedSource = "#version 330 core\n"
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n void main()\n"
"{\n"
" gl_Position = vec4(aPos.x,aPos.y,aPos.z,1.0);\n"
"}\0";
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f);\n }\n";
const char* fragmentShader2Source = "#version 330 core\n"
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor = vec4(1.0f,1.0f,0.0f,1.0f);\n }\n";
unsigned int shaderProgram ,shaderProgram2;
unsigned int vertexShader;
unsigned int fragmentShader,fragmentShader2;
MyOpenGLWidget::MyOpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{
}
MyOpenGLWidget::~MyOpenGLWidget()
{
glDeleteVertexArrays(2,VAO);
}
void MyOpenGLWidget::initializeGL()
{
initializeOpenGLFunctions(); //初始化OpenGL函数，将QT里的函数指针指向显卡的函数。
//一次创建多个VBO和VAO对象
glGenVertexArrays(2,VAO);
glGenBuffers(2,VBO);
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO[0]);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO[0]);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(firstTriangle),firstTriangle,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);//VAO[0]的第一个属性
//绑定VBO和VAO对象
glBindVertexArray(VAO[1]);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO[1]);
//为当前绑定到target的缓冲区对象创建一个新的数据存储
//如果data不是NULL，则使用来自此指针的数据初始化数据存储
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(secondTriangle),secondTriangle,GL_STATIC_DRAW);
//告知显卡如何去解析缓冲区里的值
//第0个属性里面3个值
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3*sizeof(float),(void*)0);
//开启VAO管理的第一个属性值。
glEnableVertexAttribArray(0);//VAO[1]的第一个属性
//顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader,1,&vertexSharedSource,NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//片段着色器shader
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL);
glCompileShader(fragmentShader); //编译程序
fragmentShader2 = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader2,1,&fragmentShader2Source,NULL);
glCompileShader(fragmentShader2); //编译程序
//进行链接程序
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
shaderProgram2 = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram2,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram2,fragmentShader2);
glLinkProgram(shaderProgram2);
//EBO
// glGenBuffers(1,&EBO);
//绑定VBO和VAO对象
// glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,EBO);
// glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,sizeof(indices),indices,GL_STATIC_DRAW);
//EBO解绑，解绑之后数据会丢失
// glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,0);
}
void MyOpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
}
void MyOpenGLWidget::paintGL()
{
//需要先初始化在使用
glClearColor(0.2f,0.2f,0.2f,1.0f); //设置状态
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //使用状态
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO[0]);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
glUseProgram(shaderProgram2);
glBindVertexArray(VAO[1]);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
glDeleteShader(fragmentShader2);
}