学习目标
创建和编译Shader代码
通过OpenGL画图
利用这本书的应用程序架构初始化程序并自行clean up
准备工作(转自配置环境&第一个程序-CSDN博客)
下载安装CMake -> download -> Binary distributions -> Windows x64 Installer
下载sb7code，运行CMake编译(第三步Configure选择win32)
然后关闭Visual Studio，打开文件夹。
把sb7code-master\extern\glfw-3.0.4\build\src\Debug文件夹下的glfw3.lib复制到sb7code-master\lib，并改名为glfw3_d.lib
把sb7code-master\extern\glfw-3.0.4\build\src\Release文件夹下的glfw3.lib复制到sb7code-master\lib，这次不改名
再次运行CMake，这次是生成蓝宝书的示例程序。
成功打开项目后，编译整个工程（直接编译，不用改东西），Debug和Release都要。
这时准备工作已经做好了。
可以开始新建自己的工程了
打开Visual Studio，新建一个新解决方案，复制文件夹
新建项目，配置以下属性
C/C++附加包含目录 – $(SolutionDir)include
附加库目录 – $(SolutionDir)lib
附加依赖项 – sb7_d.lib glfw3_d.lib opengl32.lib glu32.lib,
预处理器 – WIN32 _WINDOWS,
系统-子系统 – 窗口 (/SUBSYSTEM:WINDOWS)
大功告成！复制书上代码至新建的源文件，成功！
第一个程序
// Include the "sb7.h" header file
#include "sb7.h"
// Derive my_application from sb7::application
class my_application : public sb7::application
{
public:
// Our rendering function
void render(double currentTime)
{
// Simply clear the window with red
static const GLfloat red[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
glClearBufferfv(GL_COLOR, 0, red);
}
};
// Our one and only instance of DECLARE_MAIN
DECLARE_MAIN(my_application);
函数命名规则
所有OpenGL函数都以gl开头，并遵循许多命名约定，例如把参数类型加入尾缀，上述的glClearBufferfv中的f是float，v是vector，组合起来意思就是这个函数使用浮点型的向量。
glClearBufferfv(GLenum buffer, GLint drawbuffer, const GLfloat * value)这个函数用于清除缓冲区为value值，buffer指定缓冲区，drawbuffer表示你要清除的缓冲区的索引。
第二个程序
void render(double currentTime)
{
const GLfloat color[] = { (float)sin(currentTime) * 0.5f + 0.5f,
(float)cos(currentTime) * 0.5f + 0.5f, 0.0f, 1.0f };
glClearBufferfv(GL_COLOR, 0, color);
}
使用Shader
如果想要在屏幕显示出像素，最少使用一个vertex shader和一个fragment shader
一个简单的vertex shader
#version 450 core
void main(void)
{
gl_Position = vec4(0.0, 0.0, 0.5, 1.0);
}
#version 450 core 表面我们使用4.5的core profile版本的OpenGL。
在顶点着色器中，gl_Position表示顶点的输出位置。
一个简单的fragment shader
#version 450 core
out vec4 color;
void main(void)
{
color = vec4(0.0, 0.8, 1.0, 1.0);
}
out vec4 color中out关键字声明输出变量，输出的变量将被输出到窗口或屏幕上
编译链接shader
GLuint compile_shaders(void)
{
GLuint vertex_shader;
GLuint fragment_shader;
GLuint program;
// Source code for vertex shader
static const GLchar* vertex_shader_source[] =
{
"#version 450 core \n"
" \n"
"void main(void) \n"
"{ \n"
" gl_Position = vec4(0.0, 0.0, 0.5, 1.0); \n"
"} \n"
};
// Source code for fragment shader
static const GLchar* fragment_shader_source[] =
{
"#version 450 core \n"
" \n"
"out vec4 color; \n"
" \n"
"void main(void) \n"
"{ \n"
" color = vec4(0.0, 0.8, 1.0, 1.0); \n"
"} \n"
};
// Create and compile vertex shader
vertex_shader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertex_shader, 1, vertex_shader_source, NULL);
glCompileShader(vertex_shader);
// Create and compile fragment shader
fragment_shader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragment_shader, 1, fragment_shader_source,
NULL);
glCompileShader(fragment_shader);
// Create program, attach shaders to it, and link it
program = glCreateProgram();
glAttachShader(program, vertex_shader);
glAttachShader(program, fragment_shader);
glLinkProgram(program);
// Delete the shaders as the program has them now
glDeleteShader(vertex_shader);
glDeleteShader(fragment_shader);
return program;
}
glCreateShader（） 创建一个空的着色器对象，准备接受源代码并进行编译。
glShaderSource（） 将着色器源代码交给着色器对象，以便它可以保留它的副本。
glCompileShader（） 编译着色器对象中包含的任何源代码。
glCreateProgram（） 创建一个程序对象，您可以将着色器对象附加到该对象。
glAttachShader（） 将着色器对象附加到程序对象。
glLinkProgram（） 将附加到程序对象的所有着色器对象链接在一起。
glDeleteShader（） 删除着色器对象。将着色器链接到程序对象后，程序将包含二进制代码，不再需要着色器。
shader的使用
class my_application : public sb7::application
{
public:
// <snip>
void startup()
{
rendering_program = compile_shaders();
glCreateVertexArrays(1, &vertex_array_object);
glBindVertexArray(vertex_array_object);
}
void shutdown()
{
glDeleteVertexArrays(1, &vertex_array_object);
glDeleteProgram(rendering_program);
glDeleteVertexArrays(1, &vertex_array_object);
glPointSize(40.0f);
}
// Our rendering function
void render(double currentTime)
{
const GLfloat color[] = { (float)sin(currentTime) * 0.5f + 0.5f,
(float)cos(currentTime) * 0.5f + 0.5f, 0.0f, 1.0f };
glClearBufferfv(GL_COLOR, 0, color);
// Use the program object we created earlier for rendering
glUseProgram(rendering_program);
// Draw one point
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1);
}
private:
GLuint rendering_program;
GLuint vertex_array_object;
};
由于shader编译好了就不用变了，所以我们只需要在程序一开始的时候(startup)的时候调用这个编译程序并保留编译所得program的句柄即可。
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1)中，GL_POINTS指定绘制基元(primitive)的类型，0暂时不用管，1是点的数量。其实虽然说是draw array，但其实这里的array我们并没有分配具体的点，因为我们的shader里面，并没有接受这个数据而是写死的，而这里要创建这个vertex array是因为core profile强制必须创建。
顺带一提，glPointSize()用来设置点的像素大小
画第一个三角形
之前我们的shader代码只有一个点，没办法构成线更或是三角形，所以这里我们修改shader代码(居然也是写死的！)
#shader vertex
#version 450 core
void main(void)
{
// Declare a hard-coded array of positions
const vec4 vertices[3] = vec4[3](vec4(0.25, -0.25, 0.5, 1.0), vec4(-0.25, -0.25, 0.5, 1.0), vec4(0.25, 0.25, 0.5, 1.0));
// Index into our array using gl_VertexID
gl_Position = vertices[gl_VertexID];
}
void render(double currentTime)
{
const GLfloat color[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
glClearBufferfv(GL_COLOR, 0, color);
// Use the program object we created earlier for rendering
glUseProgram(rendering_program);
// Draw one triangle
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
}
这里使用了gl_VertexID，这个变量指的是当前正在渲染第N个点，因为我们的shader是对所有的点进行着色的，这个变量可以标注是顺序中的第几个点，glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);中，第三个变量3指的是点的个数，就代表着这个绘制会调用shader三次，第一次gl_VertexID为0，第二次为1，第三次为2。
总结
本节我们写了第一个OpenGL程序，但是这一节中，所有的数据都是固定在shader代码里面，并没有从我们的程序中获取数据，后面我们会学习如何从程序传递数据给shader，如何在shader之间传递数据等等。