OpenGL图像数据操作 之前的实践中,我们在着色器中的输入输出都是比较固定的.比如在顶点或片元着色器中,顶点属性的输入和帧缓存的颜色值:虽然我们可以通过纹理或者纹理缓存对象(TBO)来读取任意的内存区域,不过总体上来说写入的时机是固定的,也是可以预知的.比如我们在固定的阶段通过transform feedback操作来获取顶点数据并传递到transform feedback缓存中,也可以根据光栅化阶段的标准样式,将片元着色器产生的像素写入帧缓存中. 在这次实践中我们将使用一种允许用户在指定的位…

在之前的实践中我们都是在当前的窗口中渲染,即使用的缓存都是由glutCreateWindow时创建的缓存,我们可称之为默认缓存.它是唯一一个可以被图形服务器的显示系统识别的帧缓存,我们在屏幕上看到的只能是这个缓存. 虽然我们可以对这个缓存作非常多的操作,应用不同的技术,但在不同的缓存间迁移大量的数据,我们还需要很多的操作,而帧缓存对象(framebuffer object)就是为此存在的.帧缓存可以实现理屏渲染技术.纹理贴图的更新.以及缓存乒乓技术(GPGPU用到的一种数据传输技术)的实现非常的…

纹理 在之前的实践中,我们所渲染的物体的表面颜色都是纯色或者根据顶点位置计算出的一个颜色,这种方式在表现物体细节方面是比较吃资源的,因为我们每增加一个细节,我们就需要定义更多的顶点及其属性.所以美术人员和程序员更多的是使用纹理来表现模型的细节. 纹理简单来说就是一个二维图片,OpenGL通过顶点的UV坐标把图片的内容贴到物体的表面,这样我们只需要少量的顶点和一张贴图就可以表现出足够的细节.可以想象一下,有一面墙,每一块转的纹理不同,如果使用增加顶点数据的方式来渲染,需要的数据不可预计,但如果使用…

本次实践是绘制两个三角形,重点理解顶点数组对象和OpenGL缓存的使用. 顶点数组对象 顶点数组对象负责管理一组顶点属性,顶点属性包括位置.法线.纹理坐标等. OpenGL缓存 OpenGL缓存实质上是OpenGL服务端的一块内存区域,用于存储数据.OpenGL的所有数据都是存储在缓存对象中的. 在本次实践的思路是创建一个顶点数组对象来管理所绘制的三角性的顶点数据,数据存储在缓存对象中,然后使用绘制API绘制三角形. 首先,创建顶点数组对象,函数原型:void genVertexArrays(G…

文本绘制 本文主要射击Freetype的入门理解和在OpenGL中实现文字的渲染. freetype freetype的官网,本文大部分内容参考https://www.freetype.org/freetype2/docs/tutorial/step1.html#section-2 library FreeType中的library其类型是FT_Library,定义如下: typedef struct FT_LibraryRec_ *FT_Library; 所以可以简单的理解为一个FT_Libr…

经典光照模型 经典光照模型通过单独计算光源成分得到综合光照效果,然后添加到物体表面特定点,这些成分包括:环境光.漫反射光.镜面光. 环境光:是指不是来特定方向的光,在经典光照模型中基本是个常量. 漫反射光:是散射在各个方向上均匀的表面特定光源.物体表面通过光照照亮,即使这个表面没有将光源直接反射到你的眼睛中.漫反射与眼睛的方向没有关系,但与光源的方向有关,当表面直接面向光源的时候会表现的亮一些,而倾斜的时候则暗一些,因为在现实中倾斜的表面接受的光要少一些.在经典光照模型中,我们使用表面的法向量来…

多实例渲染 OpenGL的多实例渲染是一种连续执行多条相同的渲染命令的方法,并且每条命令产生的结果都有轻微的差异,通常用于渲染大量的几何物体. 设想一个场景,比如太空,我们需要渲染数以万记的星球,如果我们使用常规的做法,渲染的过程应该是是:绘制第一个星球glBindVertexArray——glDrawArrays或glDrawElements,然后使用同样的流程绘制其它的星球.但这种方式非常容易达到计算机的性能瓶颈,就算是渲染的物体是最简单的面片,因为在绘制的整个过程中,绘制物体的时间其实非常…

程序式纹理 简单的来说程序式纹理就是用数学公式描述物体表面的纹路 .而实现这个过程的着色器我们称之为程序纹理着色器,通常在这类着色器中我们能使用的输入信息也就是顶点坐标和纹理坐标. 程序式纹理的优点 1.程序式纹理的内存占用比预存纹理要低的多:因为程序式纹理主要是算法的实现,数据都是通过计算产生的: 2.程序生成的纹理没有固定的面积和分辨率,可以随意的应用到不同大小的物体,而不用担心精度不够的问题: 3.程序式纹理可以写入一些算法的关键参数,可以方便的供程序修改从而创建出有趣的效果,而预存的纹理…

OpenGL 阴影 在三维场景中,为了使场景看起来更加的真实,通常需要为其添加阴影,OpenGL可以使用很多种技术实现阴影,其中有一种非常经典的实现是使用一种叫阴影贴图的实现,在本节中我们将使用阴影贴图来实现一个简单场景的阴影,场景是一个简单的box和plane,box阴影投射在plane上,光源使用平行光. 原理 使用阴影贴图实现阴影,原理就是使用OpenGL渲染到贴图的方式把当前场景通过深度测试的片元的深度值渲染到一张深度贴图中,然后再次渲染物体时通过深度比较判断片元是否在阴影中. 实现步骤…

之前一直渲染箱子,显得有点单调.这一次我们绘制一个用艺术家事先用建模工具创建的模型. 本次实践参考:https://learnopengl-cn.github.io/03%20Model%20Loading/01%20Assimp/ 在之前我们的OpenGL实践中,绘制图形的过程是先定义顶点的位置.法线.纹理坐标(UV)等信息,按一定的规则组织后传给着色器处理,最终绘制到屏幕上.现在使用艺术家构建的模型,绘制的过程并没有变,只不过顶点和使用的贴图信息从原来我们自己定义变为从已构建好的模型中提取,…