【OpenGL基础】|| 绘制第一个三角形

本文记录OpenGL学习过程中第一个三角形的绘制过程。

1. 实现效果

在这里插入图片描述

2. 实现步骤

(1)设置顶点属性。即一个矩形,包括两个三角形,四个顶点。

// 设置顶点数据并配置属性
	float vertices[] = {
		0.5f,  0.5f, 0.0f,  // 右上
		0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下
		-0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 左下
		-0.5f,  0.5f, 0.0f   // 左上
	};
	// 顶点索引
	unsigned int indices[] = {  
		0, 1, 3,  // 第一个三角形
		1, 2, 3   // 第二个三角形
	};

(2)设置着色器代码,即通过片元着色器设置三角形的颜色
(3)绑定相关缓冲,具体可参考上篇博客OpenGL绘制流程
(4)设置渲染模式为线框模式(只显示三角形的边线)

3. 具体代码

具体实现代码如下:

#include "glad\glad.h"
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>

using namespace std;

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height);
void processInput(GLFWwindow *window);

// 设置窗口宽和高
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

// 顶点着色器
// "\0"是字符结尾
const char *vertexShaderSource = 
"layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"   gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);\n"
"}\0";

// 片元着色器
const char *fragmentShaderSource = 
"out vec4 FragColor;\n"
"void main()\n"
"{\n"
"   FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);\n"
"}\n\0";

int main()
{
	// glfw初始化及配置
	glfwInit();
	// 设置主次版本号及核心模式(只使用openGl的子集)
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);

	// 创建窗口
	GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
	if (window == NULL)
	{
		std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
		glfwTerminate();
		return -1;
	}
	// 绑定上下文环境
	glfwMakeContextCurrent(window);
	// 当窗口大小变化时,调用回调函数
	glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

	// 使用glad管理openGl指针
	if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
	{
		std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
		return -1;
	}

	// 顶点着色器
	unsigned int vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
	glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
	glCompileShader(vertexShader);
	// 检查编译错误
	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;
	}
	// 片元着色器
	unsigned int fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
	glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
	glCompileShader(fragmentShader);

	glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
	if (!success)
	{
		glGetShaderInfoLog(fragmentShader, 512, NULL, infoLog);
		std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
	}
	// 链接着色器
	unsigned int shaderProgram = glCreateProgram();
	glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
	glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
	glLinkProgram(shaderProgram);
	// 检查链接错误
	glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
	if (!success) {
		glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
		std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
	}
	glDeleteShader(vertexShader);
	glDeleteShader(fragmentShader);

	// 设置顶点数据并配置属性
	float vertices[] = {
		0.5f,  0.5f, 0.0f,  // 右上
		0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下
		-0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 左下
		-0.5f,  0.5f, 0.0f   // 左上
	};
	// 顶点索引
	unsigned int indices[] = {  
		0, 1, 3,  // 第一个三角形
		1, 2, 3   // 第二个三角形
	};
	unsigned int VBO, VAO, EBO;
	glGenVertexArrays(1, &VAO);
	glGenBuffers(1, &VBO);
	glGenBuffers(1, &EBO);
	// 绑定顶点数组对象
	glBindVertexArray(VAO);
	// 绑定顶点缓冲
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
	// 设置顶点数据
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

  // 绑定EBO
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
	glEnableVertexAttribArray(0);

	
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

	glBindVertexArray(0);

	// 循环渲染(窗口不会被关闭)
	while (!glfwWindowShouldClose(window))
	{
		// 处理输入
		processInput(window);

		// 使用自定义的颜色清空屏幕
		glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
		// 清空颜色缓冲位
		glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

		// 画三角形
		glUseProgram(shaderProgram);
		glBindVertexArray(VAO); 

		// 设置线框模式
		glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
								
		glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

		// 交换颜色缓冲
		glfwSwapBuffers(window);
		// 检查是否有触发事件
		glfwPollEvents();
	}

	glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
	glDeleteBuffers(1, &VBO);
	glDeleteBuffers(1, &EBO);
	glDeleteProgram(shaderProgram);

	// glfwTerminate用于释放之前分配的GLFW资源
	glfwTerminate();
	return 0;
}

// 处理所有输入
void processInput(GLFWwindow *window)
{
	if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
		glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}

// 当窗口大小改变时的回调函数
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
	// 控制视口,前两个参数为窗口左小角位置,后两个参数是窗口的宽度和高度
	glViewport(0, 0, width, height);
}


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