第三個OpenGL程式,shaders _ 後續 之 uniform

雾枫發表於2024-04-04

效果:

程式碼 main.cpp

#include <iostream>
#include <glad/glad.h>
#include <glfw3.h>
#include <math.h>

using namespace std;

// 回撥函式,每當視窗改變大小,視口大小也跟隨改變
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window,int width,int height)
{
    glViewport(0,0,width,height);
}

// 輸入 在GLFW中實現一些輸入控制
void processInput(GLFWwindow *window)
{
    if(glfwGetKey(window,GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)     // 是否按下了返回鍵(Esc)
    {
        glfwSetWindowShouldClose(window,true);               // 把WindowShouldClose屬性設定為 true來關閉GLFW
    }
}
// ************** opengl 具體實現 ************
    // 頂點資料
float vertices[] = {
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.0f,  0.5f, 0.0f
};

    // 頂點著色器原始碼
const char *vertexShderSource =
    "#version 330 core\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"  // 位置變數的屬性位置值為0
    "out vec4 vertexColor;"                  // 為片段著色器指定一個顏色輸出
    "void main()\n"
    "{\n"
    "   gl_Position = vec4(aPos,1.0);\n"     // 把一個vec3作為vec4的構造器的引數
    "   vertexColor = vec4(0.5,0.0,0.2,1.0);\n"  // 把輸出變數設定為當前顏色
    "}\0";
    // 片段著色器原始碼
const char *fragmentShaderSource =
    "#version 330 core\n"
    "out vec4 FragColor;\n"
    "uniform vec4  ourColor;\n"   // 從頂點著色器傳來的輸入變數(名稱相同、型別相同)
    "void main()\n"
    "{\n"
    "   FragColor = ourColor;\n"
    "}\0";
//******************************************
int main()
{
    cout << "shaders" << endl;

// GLFW (視窗)
    glfwInit();                                                         // 初始化GLFW
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR,3);                       // 主版本號
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR,3);                       // 次版本號
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE,GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);       // 使用核心模式
    //glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE); Mac OS X系統

    // 建立一個GLFW視窗物件
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800,600,"shaders",NULL,NULL);
    if(window == NULL)
    {
        std::cout<< "Failed to create GLFW window"<<std::endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }
    glfwMakeContextCurrent(window);                              // 視窗的上下文設定為當前執行緒的主上下文

// GLAD
    if(!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))      // 初始化GLAD(初始化OpenGL函式指標)
    {
        std::cout<<"Failed to initialize GLAD"<<std::endl;
        return -1;
    }

//*********** opengl 具體實現 ******************
    // 頂點陣列物件 VAO
    unsigned int VAO;
    glGenVertexArrays(1,&VAO);   // 建立頂點陣列物件
    glBindVertexArray(VAO);      // 繫結頂點陣列物件
    // 頂點緩衝物件 VBO
    unsigned int VBO;
    glGenBuffers(1,&VBO);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,VBO);                                       // 繫結頂點緩衝物件
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_STATIC_DRAW);  // 把之前定義的頂點資料複製到緩衝的記憶體中

    // 頂點著色器物件
    unsigned int vertexShader;
    vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);           // 建立頂點著色器物件
    glShaderSource(vertexShader,1,&vertexShderSource,NULL);    // 把頂點著色器原始碼附加到頂點著色器物件上
    glCompileShader(vertexShader);                             // 編譯頂點著色器物件
    int success;                                               // 檢測頂點著色器物件編譯是否成功
    char infoLog[512];
    glGetShaderiv(vertexShader,GL_COMPILE_STATUS,&success);
    if(!success)
    {
        glGetShaderInfoLog(vertexShader,512,NULL,infoLog);
        std::cout<<"Error::shader::vertex::compilation_failed\n"<<infoLog<<std::endl;
    }

    // 片段著色器物件
    unsigned int fragmentShader;
    fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);         // 建立片段著色器物件
    glShaderSource(fragmentShader,1,&fragmentShaderSource,NULL); // 把片段著色器原始碼附加到片段著色器物件上
    glCompileShader(fragmentShader);                             // 編譯片段著色器物件
    glGetShaderiv(fragmentShader,GL_COMPILE_STATUS,&success);    // 檢查片段著色器物件是否編譯成功
    if(!success)
    {
        glGetShaderInfoLog(fragmentShader,512,NULL,infoLog);
        std::cout<<"Error::shader::vertex::compilation_failed\n"<<infoLog<<std::endl;
    }

    // 著色器程式物件
    unsigned int shaderProgram;
    shaderProgram = glCreateProgram();                         // 建立著色器程式物件
    glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);                // 附加頂點著色器到著色器程式物件上
    glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);              // 附加片段著色器到著色器程式物件上
    glLinkProgram(shaderProgram);                              // 連結著色器程式物件
    glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);   // 檢查著色器程式物件是否連結成功
    if(!success) {
        glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
    }

    // 把著色器物件連結到程式物件以後,刪除著色器物件
    glDeleteShader(vertexShader);
    glDeleteShader(fragmentShader);

    // 使用著色器程式物件
    glUseProgram(shaderProgram);


    // 連結頂點屬性 (告訴 gpu 如何解析記憶體中的頂點資料)
    glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,3 * sizeof(float),(void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);


//**************************




// 視口
    glViewport(0,0,800,600);

// 視口跟隨視窗大小改變
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window,framebuffer_size_callback);

// 渲染迴圈
    while(!glfwWindowShouldClose(window))                            // 檢查GLFW是否被要求退出
    {
        // 輸入 (使用者)
        processInput(window);                                        // 輸入控制(自定義)

        //************** 渲染指令 (使用者)**********

        glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        glUseProgram(shaderProgram);
        float timeValue = glfwGetTime();
        float greenValue = (sin(timeValue) / 2.0f) + 0.5f;
        int vertexColorLocation = glGetUniformLocation(shaderProgram, "ourColor");
        glUniform4f(vertexColorLocation, 0.0f, greenValue, 0.0f, 1.0f);

        glBindVertexArray(VAO);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);

        //***************************************

        // 檢查並呼叫事件,交換緩衝 (預設操作)
        glfwSwapBuffers(window);                                     // 交換顏色緩衝(它是一個儲存著GLFW視窗每一個畫素顏色值的大緩衝),它在這一迭代中被用來繪製,並且將會作為輸出顯示在螢幕上。
        glfwPollEvents();                                            // 有沒有觸發什麼事件(比如鍵盤輸入、滑鼠移動等)、更新視窗狀態
    }

    // 解綁 VAO  VBO 著色器程式物件
    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);
    glDeleteProgram(shaderProgram);

// 當渲染迴圈結束後我們需要正確釋放/刪除之前的分配的所有資源
    glfwTerminate();
    return 0;
}

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