OpenGL渲染管線

(也就是)OpenGL渲染一幀圖形的流程

  • 以下列舉最簡單的，渲染一個三角形的流程，你可以將它視為 精簡版OpenGL渲染管線

　　更復雜的流程也僅僅就是：在此基礎上的各個流程中 新增額外的內容，而這些會在後續補充。

    • CPU將三角形的  [點座標，及其索引資訊]  傳入GPU視訊記憶體
    • CPU呼叫 gl函式編譯連結掛載 shader
      • shader是使用  類C語言： glsl 編寫的程式
      • GPU會執行shader中的內容，並根據shader程式進行繪圖。
      • GPU會   彙總shader提供的資料&CPU提供的資料，並根據他們進行繪圖。
    • CPU呼叫 gl函式啟用 GPU執行shader並繪製圖
    • 以下是相關程式碼：
 // build and compile our shader program

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

    // vertex shader

    unsigned int vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

    glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);

    glCompileShader(vertexShader);

    // check for shader compile errors

    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;

    }

    // fragment shader

    unsigned int fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

    glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);

    glCompileShader(fragmentShader);

    // check for shader compile errors

    glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);

    if (!success)

    {

        glGetShaderInfoLog(fragmentShader, 512, NULL, infoLog);

        std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;

    }

    // link shaders

    unsigned int shaderProgram = glCreateProgram();

    glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);

    glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);

    glLinkProgram(shaderProgram);

    // check for linking errors

    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);

// -----------------------------以上：Shader編譯，編譯檢查，連結，連結檢查-----------------------------


// set up vertex data (and buffer(s)) and configure vertex attributes
// ------------------------------------------------------------------

   //三角形頂點，及其索引資訊： 
　　float vertices[] = {

         0.5f,  0.5f, 0.0f,  // top right

         0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom right

        -0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom left

        -0.5f,  0.5f, 0.0f   // top left

    };

    unsigned int indices[] = {  // note that we start from 0!

        0, 1, 3,  // first Triangle

        1, 2, 3   // second Triangle

    };
    //向GPU傳入相關資料

    unsigned int VBO, VAO, EBO;

    glGenVertexArrays(1, &VAO);

    glGenBuffers(1, &VBO);

    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);

    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);


　　 glBindVertexArray(VAOID)

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

    glEnableVertexAttribArray(0);

    // note that this is allowed, the call to glVertexAttribPointer registered VBO as the vertex attribute's bound vertex buffer object so afterwards we can safely unbind

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0); 

    // remember: do NOT unbind the EBO while a VAO is active as the bound element buffer object IS stored in the VAO; keep the EBO bound.

    //glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);

    // You can unbind the VAO afterwards so other VAO calls won't accidentally modify this VAO, but this rarely happens. Modifying other

    // VAOs requires a call to glBindVertexArray anyways so we generally don't unbind VAOs (nor VBOs) when it's not directly necessary.

    glBindVertexArray(0); 

　　 while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
　　 // input 
　　 // ----- 
　　 　　processInput(window); 
　　 
　　 // render 
    // ------ 
　　 　　glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); 
　　 　　glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); 
　　 
　　 // draw our first triangle 
　　 　　glUseProgram(shaderProgram); 
　　 　　glBindVertexArray(VAO); 

　　 // seeing as we only have a single VAO there's no need to bind it every time, but we'll do so to keep things a bit more organized 
　　 　　glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6); 
　　 　　glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0); 

　　 // glfw: swap buffers and poll IO events (keys pressed/released, mouse moved etc.) 
　　 // ------------------------------------------------------------------------------- 
　　 　　glfwSwapBuffers(window); 
　　 　　glfwPollEvents(); 
　　} 
// optional: de-allocate all resources once they've outlived their purpose: 
// ------------------------------------------------------------------------ 
　　glDeleteVertexArrays(1, &VAO); 
　　glDeleteBuffers(1, &VBO); 
　　glDeleteBuffers(1, &EBO); 
　　glDeleteProgram(shaderProgram);

VAO&VBO&EBO

　　  1. VBO：一個抽象物件，OpenGL沒有固定它的實現，

　　　  因此你不必瞭解它的實現，你只需知道VBO是  OpenGL用來管理  來自CPU資料的 一種工具：

    unsigned int VBOID, VAOID, EBOID;

    //申請三個整形值，用以存放 申請的VBO,VAB,EBO的 ID    

    glGenBuffers(1, &VBOID);

    glGenVertexArrays(1, &VAOID);

    glGenBuffers(1, &EBOID);

    //向OpenGL申請: 1*VBO, 1*VAO, 1*EBO  並將其ID傳入各自的 地址
　  //[此地址可以是連續陣列空間的首地址，也可以是單一的一個數據]

    glBindVertexArray(VAOID)
    //將

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBOID);

    //將VBOID指向的VBO 與flag:GL_ARRAY_BUFFER繫結。

　　  2.