openglLearn

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介绍

opengl 基本理论笔记回顾

基础知识

固定渲染管线和核心模式

立即渲染模式（Immediate mode，固定渲染管线）和核心模式(Core-profile， opengl3.2开始)。

流行的几个库

最流行的几个库有GLUT，SDL，SFML和GLFW。

glfw:https://www.glfw.org/download.html

glda:http://glad.dav1d.de/

正常开始工作：

#include <glad/glad.h> #include <GLFW/glfw3.h>

VAO,VBO,IBO

• 顶点数组对象：Vertex Array Object，VAO

• 顶点缓冲对象：Vertex Buffer Object，VBO

• 索引缓冲对象：Element Buffer Object，EBO或Index Buffer Object，IBO

管线（Pipeline）

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，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。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。

着色器(Shader)

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)。

OpenGL着色器是用OpenGL着色器语言(OpenGL Shading Language, GLSL)写成。

现代OpenGL需要我们至少设置一个顶点和一个片段着色器.

顶点着色器(Vertex Shader)

顶点着色器需要为它的输入提供一个额外的layout标识。

片段着色器(Fragment Shader)

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。

GLSL

#version version_number
in type in_variable_name;
in type in_variable_name;

out type out_variable_name;

uniform type uniform_name;

int main()
{
  // 处理输入并进行一些图形操作
  ...
  // 输出处理过的结果到输出变量
  out_variable_name = weird_stuff_we_processed;
}

数据类型包括：基本的数据类型（int、uint、float、double、bool）、量(Vector, vecN、bvecN、ivecN等)和矩阵(Matrix).

Uniform是一种从CPU中的应用向GPU中的着色器发送数据的方式，但uniform和顶点属性有些不同。首先，uniform是全局的(Global)。全局意味着uniform变量必须在每个着色器程序对象中都是独一无二的，而且它可以被着色器程序的任意着色器在任意阶段访问。第二，无论你把uniform值设置成什么，uniform会一直保存它们的数据，直到它们被重置或更新。

采样器(Sampler):它以纹理类型作为后缀，比如sampler1D、sampler3D.

纹理(Texture)

stb_image.h库是一个单头文件图像加载库。

生成一个纹理的过程应该看起来像这样：

unsigned int texture; glGenTextures(1, &texture); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture); // 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR); // 加载并生成纹理 int width, height, nrChannels; unsigned char *data = stbi_load("container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0); if (data) { glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data); glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D); } else { std::cout << "Failed to load texture" << std::endl; } stbi_image_free(data);

混合 丢弃片段：GLSL给了我们discard命令，一旦被调用，它就会保证片段不会被进一步处理，所以就不会进入颜色缓冲 不要打乱顺序： 当绘制一个有不透明和透明物体的场景的时候，大体的原则如下： 先绘制所有不透明的物体。 对所有透明的物体排序。 按顺序绘制所有透明的物体（先远后近）。