頂點資料Vertex


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區分: 頂點 Vertex  與   頂點位置 Vertex Position  與 頂點屬性  Vertex Attribute


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頂點資料是一個統稱概念，可以包含多個部分，比如(頂點位置，頂點顏色，頂點對應的紋理座標，等等)。


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例如 一個頂點(Position, Color, TexCoord, ....)


float Position[3];//因為3D空間中一個座標位置有三個分量


float Color[3];    //顏色具有三個分量/資料 R G B


float TexCoord[2];// 紋理座標是二維空間,該變數一般用於對紋理圖片的顏色取樣使用


...//還可以定義其它資料,如頂點法線float Normal[3],表示該頂點處的法向量<<<<獨有概念,數學中一個點沒有法向量


///綜上 Position Color TexCoord 可以構成一個頂點資料。。。還可以自定義其它頂點屬性,並進行相應的描述。。


///一個頂點的記憶體大小為 sizeof(float) * 3 + sizeof(float) * 3 + sizeof(float) * 2


///頂點間的步長為?


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float vertices[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f,      1.0f, 0.0f, 1.0f,     1.0f, 1.0};


vertices 為頂點資料,有3個屬性。


vertices 的屬性為頂點的位置 (1.0f, 0.0f, 0.0f) 頂點的顏色(1.0f, 0.0f, 1.0f) 頂點的紋理座標(1.0f, 1.0f)


vertices 共有1個頂點


vertices 要傳送到vertex shader中具有開啟3個位置,對應3個變數


vertices 的頂點資料可以來自檔案、圖片等。(高總總結的文字)


下面是例項：


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#include <stdio.h>
#include <string.h>


#include <math.h>
#include <GL/glew.h>
#include <GL/freeglut.h>


#include "ogldev_util.h"
#include "ogldev_glut_backend.h"
#include "ogldev_pipeline.h"
#include "ogldev_camera.h"
#include "ogldev_texture.h"


GLuint VBO;


const char* pVSFileName = "shader.vs";
const char* pFSFileName = "shader.fs";
GLuint gSampler;
Texture* pTexture = NULL;




struct Vertex
{
    Vector3f m_pos;
    Vector3f m_tex;
    Vector2f m_tex1;


    Vertex() {}


    Vertex(Vector3f pos, Vector3f tex,Vector2f tex1)
    {
        m_pos = pos;
        m_tex = tex;
        m_tex1 = tex1;
    }
};


static void RenderSceneCB()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    glEnableVertexAttribArray(1);
    glEnableVertexAttribArray(2);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), 0);
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (const GLvoid*)12);
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (const GLvoid*)24);
    pTexture->Bind(GL_TEXTURE0);
    glDrawArrays(GL_QUADS, 0, 4);
    glDisableVertexAttribArray(0);
    glDisableVertexAttribArray(1);
    glDisableVertexAttribArray(2);


    glutSwapBuffers();
}




static void InitializeGlutCallbacks()
{
    glutDisplayFunc(RenderSceneCB);
}
//正方形座標，頂點顏色座標，貼圖
static void CreateVertexBuffer()
{
    double n = 0.5;
    Vertex Vertices[4] = 
    {
        Vertex(Vector3f(-0.5f, 0.5f, 0.0f), Vector3f(1.0f, 1.0f, 0.0f), Vector2f(0.0f, 0.0f)),
        Vertex(Vector3f(0.5f, 0.5f, 0.0f), Vector3f(0.5f, 0.5f, 1.0f), Vector2f(2.0f,0.0f)),
        Vertex(Vector3f(0.5f, -0.5f, 0.0f), Vector3f(1.0f, 0.0f, 0.0f), Vector2f(2.0f, 1.0f)),
        Vertex(Vector3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f), Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f), Vector2f(0.0f, 1.0f))
    };
//寫入控制代碼
 glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(Vertices), Vertices, GL_STATIC_DRAW);
}


static void AddShader(GLuint ShaderProgram, const char* pShaderText, GLenum ShaderType)
{
    GLuint ShaderObj = glCreateShader(ShaderType);


    if (ShaderObj == 0) {
        fprintf(stderr, "Error creating shader type %d\n", ShaderType);
        exit(0);
    }


    const GLchar* p[1];
    p[0] = pShaderText;
    GLint Lengths[1];
    Lengths[0]= strlen(pShaderText);
    glShaderSource(ShaderObj, 1, p, Lengths);
    glCompileShader(ShaderObj);
    GLint success;
    glGetShaderiv(ShaderObj, GL_COMPILE_STATUS, &success);
    if (!success) {
        GLchar InfoLog[1024];
        glGetShaderInfoLog(ShaderObj, 1024, NULL, InfoLog);
        fprintf(stderr, "Error compiling shader type %d: '%s'\n", ShaderType, InfoLog);
        exit(1);
    }


    glAttachShader(ShaderProgram, ShaderObj);
}
//建立一個shader程式物件來開始我們的著色器工程.
static void CompileShaders()
{
    GLuint ShaderProgram = glCreateProgram();


    if (ShaderProgram == 0) {
        fprintf(stderr, "Error creating shader program\n");
        exit(1);
    }
    
    string vs, fs;


    if (!ReadFile(pVSFileName, vs)) {
        exit(1);//異常退出
    };


    if (!ReadFile(pFSFileName, fs)) {
        exit(1);//異常退出
    };


    AddShader(ShaderProgram, vs.c_str(), GL_VERTEX_SHADER);
    AddShader(ShaderProgram, fs.c_str(), GL_FRAGMENT_SHADER);


    GLint Success = 0;
    GLchar ErrorLog[1024] = { 0 };
    //連結操作
    glLinkProgram(ShaderProgram);
    glGetProgramiv(ShaderProgram, GL_LINK_STATUS, &Success);
if (Success == 0) {
glGetProgramInfoLog(ShaderProgram, sizeof(ErrorLog), NULL, ErrorLog);
fprintf(stderr, "Error linking shader program: '%s'\n", ErrorLog);
        exit(1);
}//檢查程式相關的錯誤
    //管線狀態程式是否能夠成功執行
    glValidateProgram(ShaderProgram);
    glGetProgramiv(ShaderProgram, GL_VALIDATE_STATUS, &Success);
    if (!Success) {
        glGetProgramInfoLog(ShaderProgram, sizeof(ErrorLog), NULL, ErrorLog);
        fprintf(stderr, "Invalid shader program: '%s'\n", ErrorLog);
        exit(1);
    }
    gSampler = glGetUniformLocation(ShaderProgram, "gSampler");
    assert(gSampler != 0xFFFFFFFF);
    //將連結之後的 Shader 程式物件新增到渲染管線中
    glUseProgram(ShaderProgram);
}


int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(1024, 768);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutCreateWindow("Tutorial 04");


    InitializeGlutCallbacks();


    // Must be done after glut is initialized!
    GLenum res = glewInit();
    if (res != GLEW_OK) {
      fprintf(stderr, "Error: '%s'\n", glewGetErrorString(res));
      return 1;
    }
    
    printf("GL version: %s\n", glGetString(GL_VERSION));


    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);


    CreateVertexBuffer();


    CompileShaders();


    //讀入圖片資料glGetUniformLocation（）傳入著色器
    glUniform1i(gSampler, 0);


    pTexture = new Texture(GL_TEXTURE_2D, "mn2.png");


    if (!pTexture->Load()) {
        return 1;
    }


    glutMainLoop();


    return 0;
}