OpenGL三维镂垫

2015-12-12帮舍友尝试这个代码的时候发现舍友的会出现No GLSL support 后来发现舍友的版本2.0、2.1才能用

舍友的是glutInitContextVersion(3, 1);改为glutInitContextVersion(2, 1);.所以用的话，如果闪退，可以尝试修改一下版本号

【关于版本的更多知识http://blog.csdn.net/ym19860303/article/details/44115135】

整个代码资源：http://download.csdn.net/detail/u014646950/9350045

代码有书上的+网上的+我自己码的

用vs2013社区英语版可以得结果，但是有一点小故障，如下。

代码批注部分贡献者http://www.mamicode.com/info-detail-504374.html

 

 

首先要会创建consoleApplication，会3个新建文本并重命名，下载配置头文件

相关经验http://jingyan.baidu.com/article/3c48dd34873509e10be35880.html

或者

http://xujiayu317.blog.163.com/blog/static/25475209201591393731494/?newFollowBlog

 

在文件名字为  fshader3.glsl里面填上如下（图代码）

in vec4 color;

out vec4 YanColor;

void main()

{

   YanColor =color;

}

/*@注释上下代码功能等价

in vec4 color; 

void main()

{

   gl_FragColor =color;

}*/

在文件名字为  vshader3.glsl里面填上如下（图代码）

in vec4 vPosition;

in vec4 vColor;

out vec4 color;

void main()

{      

    gl_Position = vPosition; 

color=vColor;

}

 

 

在文件名字为  ogl3.cpp里面填上如下（图代码）

 

 

#include <iostream>

#include<glew.h> 

#include<freeglut.h>   

#include<gl.h> 

#pragma comment(lib,"glew32.lib")

#pragma comment(lib,"freeglut.lib")

#pragma comment(lib,"glut32.lib")

//#pragma comment(lib,"opengl.lib")

 

/*/#define BUFFER_OFFSET(offset)((GLint *)NULL+offset)用这一个会变成奇怪的颜色*/

#define BUFFER_OFFSET(bytes)((GLvoid *)(bytes))/*/这个是在书上的，这种竟然没有在附录的代码里面*/

const int NumTimesToSubdivide = 5;/*/这里是递归的次数*/

const int NumTetrahedrons = 1024;            /*4^5 tetrahedrons;根据上面递归五次,所以就是4的五次方个四面体*/

const int NumTriangles = 4 * NumTetrahedrons;  /*/ 4 triangles / tetrahedron每个四面体有4各面*/

const int NumVertices = 3 * NumTriangles;      /*/ 3 vertices / triangle 每个面有3个顶点*/

 /*@注释 *这个看书上说是在vec.h的头文件里面，可是我电脑上没有，

 *我只知道，书上是说vec是甚么向量,

 *vec2是连续两个float，

 *vec3是连续三个float，

 *vec4是连续四个float，

 *我尝试自己弄这个结构体，并有构造函数初始化。

 */

struct vec3

{

GLfloat x, y, z;

    vec3(){}

vec3(GLfloat hong, GLfloat lv, GLfloat lan)

:x(hong), y(lv), z(lan) {}

vec3 operator +(vec3 other)const

{

vec3 temp(x + other.x,y + other.y,z + other.z); 

return temp;

}

vec3 operator/(GLint t)

   {

vec3 temp(x/t, y/t, z/t);

return temp; 

    }

}; 

typedef ::vec3 point3;  

typedef ::vec3 color3;/*书上说甚么opengl习惯性这样，对于我来说，觉得这样很啰嗦，明明都是同一个类型*/

point3 points[NumVertices]; 

color3 YanSe[NumVertices];

color3 vertex_Yase[4] =

{

color3(0.6f, 0.7f, 0.0f),

color3(0.0f, 1.0f, 0.0f),

color3(0.0f, 0.5f, 0.2f),

    color3(0.4f, 0.0f, 0.0f) 

/*四面体有四个三角面，所以就设置了四种颜色*/

};

int  Index = 0; 

//----------------------------------------------------------------------------

 

int colorIndex;

 

/*@注释*对于由a、b、c确定的一个三角面，三个点设置同一个颜色才会是纯色的，否则是渐变的代码

*/

void

triangle(const vec3& a, const vec3& b, const vec3& c)

 

{

YanSe[Index] = vertex_Yase[colorIndex];

points[Index++] = a; 

YanSe[Index] = vertex_Yase[colorIndex];

points[Index++] = b;

YanSe[Index] = vertex_Yase[colorIndex];

points[Index++] = c;

/*@注释*下面是渐变代码

YanSe[Index] = vertex_Yase[0];

points[Index++] = a;

YanSe[Index] = vertex_Yase[1];

points[Index++] = b;

YanSe[Index] = vertex_Yase[2];

points[Index++] = c;

*/

 

}

 

//----------------------------------------------------------------------------

/*@说明*下面的colorIndex用于给

*最终的每一个四面体的

*四个三角面triangle涂上不同的纯色，

*如果要用渐变，可以去掉colorIndex

*/

void

tetra(const vec3& a, const vec3& b, const vec3& c, const vec3& d)

{

colorIndex = 0;

triangle(a, b, c);

colorIndex = 1;

triangle(a, c, d);

colorIndex = 2;

triangle(a, d, b);

colorIndex = 3;

triangle(b, d, c);

}

 

//----------------------------------------------------------------------------

 

/*@注释*递归划分*/

void

divide_tetra(const vec3& a, const vec3& b,

const vec3& c, const vec3& d, int count)

{

if (count > 0) {

vec3 v0 =(a + b) / 2;

vec3 v1 = (a + c) / 2;

vec3 v2 = (a + d) / 2;

vec3 v3 = (b + c) / 2;

vec3 v4 = (c + d) / 2;

vec3 v5 = (b + d) / 2;

divide_tetra(a, v0, v1, v2, count - 1);

divide_tetra(v0, b, v3, v5, count - 1);

divide_tetra(v1, v3, c, v4, count - 1);

divide_tetra(v2, v5, v4,d , count - 1);

}

else {

tetra(a, b, c, d);    // draw tetrahedron at end of recursion

}

}

 

//----------------------------------------------------------------------------

/*@注释*读取文件，以字符串的形式返回*/

static char*  readShaderSource(const char *file)

{

FILE *fp;   

if (file == NULL)

return NULL;

fopen_s(&fp,file, "rb"); /*@注释，我这里是用的vs2013，vs2013不让用fp=fopen(file, "rb");*/

if (fp == NULL)return NULL;

fseek(fp, 0, SEEK_END);/*@注释：将fp所指向的文件位置指针移到以SEEK_END的基准位置，以0为位移量位置*/

GLsizei length = ftell(fp);

rewind(fp);/*@注释：将fp指示文件中位置的的指针置于文件的开头位置，并清楚文件爱你结束标志和错误标志*/

GLchar * shaderChan =new  GLchar[length + 1];

fread(shaderChan, sizeof(char), length, fp);

shaderChan[length] = '\0';

if (shaderChan == NULL)

{

delete[]shaderChan;//删除着色器字符串 

std::cerr << file << "error" << std::endl;

exit(EXIT_FAILURE);

}

fclose(fp);

return shaderChan;

}

/*@注释*创建并编译着色器*/

 GLuint buildShader(const char* FileName, GLenum shaderType) {

GLchar*shaderChan = readShaderSource(FileName);//以字符串的形式读取文件

 

GLuint shaderHandle = glCreateShader(shaderType);

glShaderSource(shaderHandle, 1,&shaderChan, NULL);

//(const GLchar**)把着色器对象与相应的着色器字符相关联

delete[]shaderChan;//删除着色器字符串

 

glCompileShader(shaderHandle); //编译着色器

 

GLint compileSuccess;

glGetShaderiv(shaderHandle, GL_COMPILE_STATUS, &compileSuccess);

if (compileSuccess == GL_FALSE) {

// 若失败...

std::cerr << FileName << "failed to compile:" << std::endl;

 

GLint logsize;

glGetShaderiv(shaderHandle, GL_INFO_LOG_LENGTH, &logsize);

char*logMsg = new char[logsize+1];

glGetShaderInfoLog(shaderHandle, logsize, NULL, logMsg);

std::cerr << logMsg << std::endl;

delete[] logMsg;

exit(EXIT_FAILURE);

}

return shaderHandle;

} 

 /*@注释*初始化着色器*/

 GLuint InitShader(const char *vertexShaderFilename, const char *fragmentShaderFilename)

{    

/*创建顶点着色器对象和片元着色器对象*/ 

GLuint vertexShaderHandle = buildShader(vertexShaderFilename, GL_VERTEX_SHADER);

GLuint fragmentShaderHandle = buildShader(fragmentShaderFilename, GL_FRAGMENT_SHADER);

 

GLuint programHandle = glCreateProgram();

glAttachShader(programHandle, vertexShaderHandle);

glAttachShader(programHandle, fragmentShaderHandle);

 

glLinkProgram(programHandle);

 

GLint linkSuccess; 

glGetProgramiv(programHandle, GL_LINK_STATUS, &linkSuccess);

if (linkSuccess == GL_FALSE) {

// 判断连接是否成功...

std::cerr <<  "shader program failed to link:" << std::endl;

GLint logsize;

glGetProgramiv(programHandle, GL_INFO_LOG_LENGTH, &logsize);

char*logMsg = new char[logsize];

glGetProgramInfoLog(programHandle, logsize, NULL, logMsg);

std::cerr << logMsg << std::endl;

delete[]logMsg;

exit(EXIT_FAILURE); 

}

 

glUseProgram(programHandle);

return programHandle;

}

 /*@注释*初始化GLSL*/

void

init(void)

{ 

/*@注释：初始化四个顶点*/

vec3 vertices[4] = {

vec3(1.0, -1.0,0.0),

vec3(-1.0,-1.0, 0.0),

vec3(0.0,1.0, 0.0),

vec3(0.0, 0.0, 0.6)

};

/*@注释：调用递归划分Subdivide the original tetrahedron*/

divide_tetra(vertices[0], vertices[1], vertices[2], vertices[3],

NumTimesToSubdivide);

 

/*@注释： 创建一个顶点数组对象*/

GLuint vao;

glGenVertexArrays(1, &vao);/*注释：顶点数组对象标识申请，管理着顶点属性的集合*/

glBindVertexArray(vao);/*@注释：在这里将做3个事情：1、如果参数是非0，并且是glGenvertexArrays()返回的新值，未经glBindVertexArray的

         *那么他将创建一个新的顶点数组对象（这里才真正创建）,并且与其名称关联起来。

         *2、如果绑定包已经创建过的顶点数组对象，那么该顶点数组对象将被激活。这便于帧间切换绘制数据

         *3、如果输入参数是0那么OpenGL将不再使用程序所分配的任何顶点数组对象，并且将渲染状态重设为默认值。*/

 

/*@注释 创建并初始化一个缓冲区对象*/

GLuint buffer;

glGenBuffers(1, &buffer);/*注释：申请顶点缓存对象标识。*/

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffer);

/*注释：申请顶点缓存对象标识。

*指定顶点缓存对象的用途，GL_ARRAY_BUFFER表示顶点数据。之力glBindBuffer同样完成了3项工作：

*1、如果是第一次绑定对象(第二个参数)，他是一个非0的无符号整型，那么将创建一个与名称对应的（第一个参数）新的缓存对象

*2、如果绑定到一个已经创建的缓存对象，那么她将被激活为当前使用对象。

*3、如果第二个参数是0，那么OpenGL不再为当前名称（第一个参数）应用任何缓存对象。*/

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(points) + sizeof(YanSe), NULL, GL_STATIC_DRAW);

/*注释：glBufferData( GLenum target, GLsizeiptr size, const GLvoid* data, GLenum usage )

*向缓存对象输入数据的环节：, glBufferData是真正为缓存对象分配存储空间。

*1、target目标：顶点数据（GL_ARRAY_BUFFER）、索引数据（GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER）、OpenGL的像素数据（GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER）、

*从OpenGL中获取的像素数据（GL_PIXEL_PACK_BUFFER）、缓存之间复制数据（GL_COPY_READ_BUFFER/GL_COPY_WRITE_BUFFER）、

*纹理缓存中存储的纹理数据（GL_TEXTURE_BUFFER）、一致性变量（GL_UNIFORM_BUFFER）

*2、size：表示缓存数据的总量，字节数。

*3、data：是客户端应用程序的内存指针，数据的来源。要么是NULL，否则如果合法则将会有size大小的数据从客户端拷贝到服务端（显卡内存）,如果data数据未初始化

*将保留size大小的内存备用。

*4、usage：用于设置分配数据之后的读取和写入方式，这关系都OpenGL对于缓存对象存储数据中的最优分配方案的管理。说白了，这个参数试图向OpenGL提供

*这堆数据的用途，是否只读，是否静态，用于绘制？拷贝？通过内置标识符的方式告诉OpenGL，OpenGL根据信息来优化内存分配，管理。*/

glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0,sizeof(points) ,points);  

/*@注释*glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, sizeof(vertex_positions), vertex_positions );

*用数据部分替换目标缓存的内容，注意在glBufferData中我们的data为NULL,所以在这里才真正初始化。

*这个接口使得我们的操作更为灵活，对数据的组织更为紧凑，因为我们只为顶点坐标数据和颜色数据分配了一块连续的空间。

*第二个参数是偏移地址，第三个参数是替换数据的大小，第四个参数是客户端内存指针，也就是数据源。

*需要注意的是不可超越glBufferData保留的内存。

*到这里关于缓存对象的操作只是最简单的部分，还有很多OpenGL接口供我们去灵活控制，优化。*/

glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER,  sizeof(points),sizeof(YanSe) ,YanSe); 

/*@注释*glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_positions), sizeof(vertex_colors), vertex_colors);*/

 

 

/*@注释*载入着色器并使用所得到的着色器程序*/

GLuint program = InitShader("vshader3.glsl", "fshader3.glsl");

glUseProgram(program);

 

/*@注释* 初始化顶点着色器中的顶点位置属性*/

GLuint loc = glGetAttribLocation(program, "vPosition");

glEnableVertexAttribArray(loc);

/*@注释*参数对应于glVertexAttribPointer的index.也就是location值，与这个值相关联的定点数组将被启用*/

glVertexAttribPointer(loc, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0,

BUFFER_OFFSET(0));

/*@注释* / glVertexAttribPointer(GLuint index, Glint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* pointer)

//index：着色器中属性的位置，还记得layout(location = 0)的定义么，就是这个location.

//size：表示每个顶点该属性需要更新的分量数目，这里顶点坐标为4个float，所以就是4.值的范围可以是1,2,3,4或GL_BGRA

//type：数据类型

//normalized：使用顶点数据之前是否要进行归一化。

//stride：每组数据之间是否要进行偏移，如果是0则，数据是紧密的。

//pointer：表示缓存对象中，从开始位置开始计算数组数据的偏移值*/

 

 

GLuint se = glGetAttribLocation(program, "vColor");

glEnableVertexAttribArray(se);/*@注释*启用颜色属性数组 */

glVertexAttribPointer(se, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, BUFFER_OFFSET(sizeof(points)));

 

glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);/*@注释*背景色 */

/*@注释*建立视图*/

glLoadIdentity();

  glMatrixMode(GL_PROJECTION); 

glEnable(GL_DEPTH_TEST);/*@注释*开启深度缓存测试*/

glEnable(GL_CULL_FACE);///*@注释*启动多边形剔除功能*/

 //*@注释*这里glortho也可以为gluOrtho2D( 1.0, 1.0,1.0, 0.0);*/

 glOrtho(1.0,0.0,0.0,1.0,0.0,1.0); 

}

 

//----------------------------------------------------------------------------

 

void

display(void)

{ 

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, NumVertices);

glFlush(); 

}

 

//----------------------------------------------------------------------------

 

void

keyboard(unsigned char key, int x, int y)

{

switch (key) {

case 033:

exit(EXIT_SUCCESS);

break;

}

}

void changeSize(int w, int h)

{

/*@注释：重新定义视口*/

glViewport(0, 0, w, h);

/*@注释：重新设置投影变换*/

if (h == 0) h = 1;/*@注释：防止高为0产生除0错误*/

float ratio = 1.0 * w / h;/*@注释：宽高比*/

glMatrixMode(GL_PROJECTION);/*@注释：当前矩阵设为投影矩阵*/

glLoadIdentity();/*@注释：清空投影矩阵*/

gluPerspective(45, ratio, 1, 1000);/*@注释：重设投影矩阵*/

/*@注释：模型视点变换*/

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);/*@注释：当前矩阵设为模型视点矩阵*/

}

//----------------------------------------------------------------------------

 

int 

main(int argc, char **argv)

{

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE| GLUT_RGBA  | GLUT_DEPTH);/*@注释：这里要GLUT_SINGLE*/

glutInitWindowPosition(100, 100);

glutInitWindowSize(540, 540);

glutInitContextVersion(3, 1);

glutInitContextFlags(GLUT_FORWARD_COMPATIBLE);

glutInitContextProfile(GLUT_CORE_PROFILE); 

 

glutCreateWindow("Simple GLSL example");  

/*@注释：窗口大小变化时的处理函数 */

glewExperimental = GL_TRUE;

glewInit();

 

/*@注释：检测是否支持基本的顶点着色器和片元着色器*/

if (GLEW_ARB_vertex_shader && GLEW_ARB_fragment_shader)

{

printf("Ready for GLSL\n");

}

else

{

printf("No GLSL support\n");

exit(1);

}

    init();

  glutDisplayFunc(display); 

glutIdleFunc(display);

glutReshapeFunc(changeSize);/*@注释：注册窗口大小改变时的回调函数 changeSize*/ 

glutKeyboardFunc(keyboard); 

 

glutMainLoop(); 

return 0;

}  

 

 

上面是这里代码的效果图

  

 

 

 更改点坐标和颜色可获得其他效果图