在进入主题之前,你需要以下的知识:
1.图形渲染管线
图形渲染管线可以被划分为两个主要部分：第一部分把你的3D坐标转换为2D坐标，第二部分是把2D坐标转变为实际的有颜色的像素。
在OpenGL中，任何事物都在3D空间中，而屏幕和窗口却是2D像素数组，这导致OpenGL的大部分工作都是关于把3D坐标转变为适应你屏幕的2D像素。3D坐标转为2D坐标的处理过程是由OpenGL的图形渲染管线（Graphics Pipeline，大多译为管线，实际上指的是一堆原始图形数据途经一个输送管道，期间经过各种变化处理最终出现在屏幕的过程）管理的。
2.着色器
图形渲染管线接受一组3D坐标，然后把它们转变为你屏幕上的有色2D像素输出。图形渲染管线可以被划分为几个阶段，每个阶段将会把前一个阶段的输出作为输入。所有这些阶段都是高度专门化的（它们都有一个特定的函数），并且很容易并行执行。正是由于它们具有并行执行的特性，当今大多数显卡都有成千上万的小处理核心，它们在GPU上为每一个（渲染管线）阶段运行各自的小程序，从而在图形渲染管线中快速处理你的数据。这些小程序叫做着色器(Shader)。
3. 图形渲染管线绘制图像的大体步骤(蓝色的部分代表:我们可以自定义着色器的功能)
图形渲染管线的第一个部分是顶点着色器(Vertex Shader)，它把一个单独的顶点作为输入。顶点着色器主要的目的是把3D坐标转为另一种3D坐标，同时顶点着色器允许我们对顶点属性进行一些基本处理。
图元装配(Primitive Assembly)阶段将顶点着色器输出的所有顶点作为输入（如果是GL_POINTS，那么就是一个顶点），并所有的点装配成指定图元的形状；本节例子中是一个三角形。
图元装配阶段的输出会传递给几何着色器(Geometry Shader)。几何着色器把图元形式的一系列顶点的集合作为输入，它可以通过产生新顶点构造出新的（或是其它的）图元来生成其他形状。例子中，它生成了另一个三角形。
几何着色器的输出会被传入光栅化阶段(Rasterization Stage)，这里它会把图元映射为最终屏幕上相应的像素，生成供片段着色器(Fragment Shader)使用的片段(Fragment)。在片段着色器运行之前会执行裁切(Clipping)。裁切会丢弃超出你的视图以外的所有像素，用来提升执行效率。
片段着色器的主要目的是计算一个像素的最终颜色，这也是所有OpenGL高级效果产生的地方。通常，片段着色器包含3D场景的数据（比如光照、阴影、光的颜色等等），这些数据可以被用来计算最终像素的颜色。
在所有对应颜色值确定以后，最终的对象将会被传到最后一个阶段，我们叫做Alpha测试和混合(Blending)阶段。这个阶段检测片段的对应的深度（和模板(Stencil)）值（后面会讲），用它们来判断这个像素是其它物体的前面还是后面，决定是否应该丢弃。这个阶段也会检查alpha值（alpha值定义了一个物体的透明度）并对物体进行混合(Blend)。所以，即使在片段着色器中计算出来了一个像素输出的颜色，在渲染多个三角形的时候最后的像素颜色也可能完全不同。
这个三角形是在第一步的基础上画的,和第一步一样的部分我不会作解释,所以对于怎么创建一个OpenGL不熟悉的话,请去看我的上一个文章
进入正题
#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height);
void processInput(GLFWwindow* window);
int main() {
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
if (window == NULL) {
std::cout << "打开窗口失败" << std::endl;
glfwTerminate();
return -1;
}
glfwMakeContextCurrent(window);
glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
{
std::cout << "初始化GLAD库失败" << std::endl;
return -1;
}
//自定义顶点着色器
const char* vertexShaderSource = "#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";
//创建一个着色器对象，注意还是用ID来引用的。所以我们储存这个顶点着色器为unsigned int
// 然后用glCreateShader创建这个着色器：
unsigned int vertexShader;
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
//我们把需要创建的着色器类型以参数形式提供给glCreateShader。
// 由于我们正在创建一个顶点着色器，传递的参数是GL_VERTEX_SHADER。
//下一步我们把这个着色器源码附加到着色器对象上，然后编译它：
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glCompileShader(vertexShader);
//glShaderSource函数把要编译的着色器对象作为第一个参数。
// 第二参数指定了传递的源码字符串数量，这里只有一个。第三个参数是顶点着色器真正的源码，
// 第四个参数我们先设置为NULL。
//检测glCompileShader编译是否成功了
int success;
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;
}
//自定义片段着色器
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";
//跟定点着色器一样,要创建对象,要绑定
// 只不过我们使用GL_FRAGMENT_SHADER常量作为着色器类型：
unsigned int fragmentShader;
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
glCompileShader(fragmentShader);
//检测glCompileShader编译是否成功了
glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
if (!success)
{
glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);
std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
}
//两个着色器现在都编译了，剩下的事情是把两个着色器对象链接到一个用来渲染的着色器程序(Shader Program)中。
//创建对象
unsigned int shaderProgram;
shaderProgram = glCreateProgram();
//glCreateProgram函数创建一个程序，并返回新创建程序对象的ID引用。
// 现在我们需要把之前编译的着色器附加到程序对象上，然后用glLinkProgram链接它们：
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);
//检测连接着色程序是否成功
glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
if (!success) {
glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
}
//得到的结果就是一个程序对象，我们可以调用glUseProgram函数，
// 用刚创建的程序对象作为它的参数，以激活这个程序对象：
// glUseProgram(shaderProgram);(现在还不需要激活它)
//在glUseProgram函数调用之后，每个着色器调用和渲染调用都会使用这个程序对象（也就是之前写的着色器)了。
// 对了，在把着色器对象链接到程序对象以后，记得删除着色器对象，我们不再需要它们了：
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);
//三角形
float vertices[] = {
-0.5f, -0.5f, 0.0f,//左下角
0.5f, -0.5f, 0.0f,//右下角
0.0f, 0.5f, 0.0f//顶角
};//分别是x,y,z坐标
unsigned int VBO, VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);//数组,装不用的绘制的对象
glGenBuffers(1, &VBO);//使用glGenBuffers函数和一个缓冲ID生成一个VBO对象：
// 1. 绑定VAO
glBindVertexArray(VAO);
// 2. 把顶点数组复制到缓冲中供OpenGL使用
// OpenGL有很多缓冲对象类型，顶点缓冲对象的缓冲类型是GL_ARRAY_BUFFER。
// OpenGL允许我们同时绑定多个缓冲，只要它们是不同的缓冲类型。
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
// 从这一刻起，我们使用的任何（在GL_ARRAY_BUFFER目标上的）缓冲调用都会用来配置当前绑定的缓冲(VBO)。
// 然后我们可以调用glBufferData函数，它会把之前定义的顶点数据复制到缓冲的内存中：
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
//GL_STATIC_DRAW ：数据不会或几乎不会改变。
//GL_DYNAMIC_DRAW：数据会被改变很多。
//GL_STREAM_DRAW ：数据每次绘制时都会改变。
//顶点着色器允许我们指定任何以顶点属性为形式的输入。这使其具有很强的灵活性的同时，
// 它还的确意味着我们必须手动指定输入数据的哪一个部分对应顶点着色器的哪一个顶点属性。
// 所以，我们必须在渲染前指定OpenGL该如何解释顶点数据。
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);
//glVertexAttribPointer函数的参数
// 第一个参数指定我们要配置的顶点属性。还记得我们在顶点着色器中使用layout(location = 0)定义了position顶点属性的位置值(Location)吗？
// 它可以把顶点属性的位置值设置为0。因为我们希望把数据传递到这一个顶点属性中，所以这里我们传入0。
// 第二个参数指定顶点属性的大小。顶点属性是一个vec3，它由3个值组成，所以大小是3。
// 第三个参数指定数据的类型，这里是GL_FLOAT(GLSL中vec*都是由浮点数值组成的)。
// 第四个参数定义我们是否希望数据被标准化(Normalize)。
// 如果我们设置为GL_TRUE，所有数据都会被映射到0（对于有符号型signed数据是-1）到1之间。我们把它设置为GL_FALSE。
// 第五个参数叫做步长(Stride)，它告诉我们在连续的顶点属性组之间的间隔。
// 我们也可以设置为0来让OpenGL决定具体步长是多少（只有当数值是紧密排列时才可用）。
// 最后一个参数的类型是void*，所以需要我们进行这个奇怪的强制类型转换。它表示位置数据在缓冲中起始位置的偏移量(Offset)。
// 由于位置数据在数组的开头，所以这里是0。
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
glBindVertexArray(0);
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
processInput(window);
glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 4. 绘制物体
//OpenGL给我们提供了glDrawArrays函数，它使用当前激活的着色器，
// 之前定义的顶点属性配置，和VBO的顶点数据（通过VAO间接绑定）来绘制图元。
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
/*glDrawArrays函数第一个参数是我们打算绘制的OpenGL图元的类型。
由于我们在一开始时说过，我们希望绘制的是一个三角形，这里传递GL_TRIANGLES给它。
第二个参数指定了顶点数组的起始索引，我们这里填0。
最后一个参数指定我们打算绘制多少个顶点，这里是3（我们只从我们的数据中渲染一个三角形，它只有3个顶点长）。*/
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
//5.绘制结束,解放资源
glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
glDeleteBuffers(1, &VBO);
glDeleteProgram(shaderProgram);
glfwTerminate();
return 0;
}
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height) {
glViewport(0, 0, width, height);
}
void processInput(GLFWwindow* window) {
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}版权声明：本文为qq_58665528原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。