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初始化

  • glfwInit()：初始化GLFW
  • glfwWindowHint()：设置窗口版本
  • glfwCreateWindow()：新建一个窗口
  • glfwGetFramebufferSize()：获得实际占用的帧缓存大小
  • glfwMakeContextCurrent()：指定当前线程所使用的上下文
  • glViewport()：设置视口的大小
  • glfwWindowShouldClose()：检测窗口是否关闭
  • glfwPollEvents()：检查并处理与窗口、键盘、鼠标等相关的所有事件，并触发相应的回调函数
  • glClearColor()：清空颜色缓冲区，并设置颜色
  • glClear()：清空屏幕，并给每个像素画上背景色
  • glfwSwapBuffers()：打开双缓存模式
  • glfwTerminate()：关闭GLFW

着色器

设置顶点

GLfloat vertices_1[] =
{ 
	0.0f, 0.5f, 0.0f, // 上顶点 
	-0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左顶点 
	0.5f, -0.5f, 0.0f, // 右顶点 
};

### 编写顶点着色器

  • 设置顶点着色器源码（后面详细讲解）
// 顶点着色器
const GLchar* vertexCode_1 = "#version 330 core\n"		// 3.30版本(版本申明)
"layout(location = 0) in vec3 position_1;\n"			// 三个浮点数 vector 向量表示位置。position是变量,并储存了这三个向量
"void main()\n"
"{\n"
"gl_Position = vec4(position_1, 1.0f);\n"				// 核心函数(位置信息赋值)
"}\n";
  • glCreateShader()：创建顶点着色器对象
  • glShaderSource()：将着色器源码附加到着色器对象上
  • glCompileShader()：编译着色器
  • glGetShaderiv()：获取编译状态
  • glGetShaderInfoLog()：获取错误消息

编写片元着色器

  • 过程和编写顶点着色器相同
const GLchar* fragmentCode_1 = "#version 330 core\n"	// 版本信息3.3
"out vec4 FragColor_1;\n"								// 输出是四个浮点数构成的一个向量 RGB+aerfa
"void main()\n"
"{\n"
"FragColor_1 = vec4(0.5f, 0.75f, 0.25f, 1.0f);\n"		// 核心函数(颜色信息赋值)
"}\n";
 
GLuint fragmentShader_1 = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);		// 创建片元着色器对象
glShaderSource(fragmentShader_1, 1, &fragmentCode_1, NULL);			// 将片元着色器的内容传进来
glCompileShader(fragmentShader_1);		// 编译顶点着色器
 
GLint flag; // 用于判断编译是否成功的标识符
GLchar infoLog[512]; // 我用的512个字符来装错误信息(如果出错了的话)
glGetShaderiv(fragmentShader_1, GL_COMPILE_STATUS, &flag);			// 获取编译状态
if( !flag )
{
	glGetShaderInfoLog(fragmentShader_1, 512, NULL, infoLog);   	// 如果出错，用 glGetShaderInfoLog函数 来获取错误消息 
	cout<<"ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n"<<infoLog<<endl;
}

编写着色器程序

  • glCreateProgram()：创建着色器程序对象
  • glAttachShader()：附加着色器对象
  • glLinkProgram()：链接已附加着色器
  • glGetProgramiv()：检测链接着色器程序是否成功
  • glDeleteShader()：删除着色器对象
  • glUseProgram()：激活着色器程序

设置顶点数组对象（VAO）

  • glGenVertexArrays()：创建顶点数组对象，存储了顶点数据的格式以及顶点数据所需的 VBO 对象的引用
  • glBindVertexArray()：绑定顶点数组对象，传入0解绑

设置顶点缓冲对象（VBO）

  • glGenBuffers()：创建顶点缓冲对象
  • glBindBuffer()：绑定顶点缓冲对象类型
  • glBufferData()：复制数据到缓冲内存, 即顶点数据传输到 GPU 的显存中，传入0解绑

设值索引缓冲对象（EBO）

  • glBindBuffer() 需要绑定到 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 目标上，并使用 glDrawElements() 进行绘制

链接顶点属性

  • glVertexAttribPointer()：定义顶点属性, 设定了如何从顶点缓冲区中读取数据，以及这些数据的格式
  • glEnableVertexAttribArray()：启用顶点属性

绘制图形

  • glDrawArrays()：使用当前已激活着色器绘制图元

GLSL

模板结构
  • 版本声明
  • 定义输入输出变量
  • 定义uniform函数
  • 定义main函数
向量结构
类型含义
vec+n包含n个 float 分量的向量
bvec+n包含n个 bool 分量的向量
ivec+n包含n个 int 分量的向量
uvec+n包含n个 unsigned int 分量的向量
dvec+n包含n个 double 分量的向量
  • 通过链操作符 + .x .y .z .w 来访问第1、2、3、4个分量
着色器的输入输出
  • 顶点着色器的输入来自顶点数据，使用layout (location = 0)来链接
  • 片段着色器的输入来自顶点着色器的输出，要确保片段着色器的输入变量和顶点着色器的输出变量相同，OpenGL就会把他们链接一起
uniform函数
功能
  1. 从CPU中的应用向GPU中的着色器发送数据，从而能够在运行阶段控制着色器
特点
  1. 全局性：uniform 变量必须在每个着色器程序对象中都是独一无二的，而且它可以被着色器程序的任意着色器在任意阶段访问
  2. 持久性：无论把 uniform 值设置成什么，uniform 会一直保存它们的数据，直到它们被重置或更新。

着色器类

  • 私有成员变量：顶点着色器、片段着色器
  • 公共成员变量：着色器程序
  • 构造函数：Shader(const GLchar *vertexPath, const GLchar *fragmentPath)
    1. 读取参数中传入的用GLSL编写的着色器源码，并转化为char数组
    2. 编译顶点和片段着色器
    3. 链接着色器程序
    4. 删除顶点和片段着色器
  • 析构函数：~Shader
  • 公共成员方法：激活着色器程序
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