go gl 彩色的三角形
摘要：
go 彩色三角形
之前在網上想找一個能渲染顏色的go gl圖形程式設計例子，，找了半天都是白色的三角形。。。於是自己研究了半天，大概是研究出來的樣子，記錄到這裡來分享一下。
作者用的是mac開發的，windows的go gl需要麻煩一點的操作，...
go 彩色三角形
之前在網上想找一個能渲染顏色的go gl圖形程式設計例子，，找了半天都是白色的三角形。。。於是自己研究了半天，大概是研究出來的樣子，記錄到這裡來分享一下。
作者用的是mac開發的，windows的go gl需要麻煩一點的操作，讀者自行裁決吧。
配置
1. go下載
2.配置mac go環境請自行搜尋一下。
3.IDE。作者用的是 goland ,破解的話，也請自行搜尋一下。
go開發包
由於國內的牆比較嚴重，建議用github上的映象下載，然後本地配置一下。
藉助github的golang下載
下載下來之後把包拖動到指定的目錄，比如golang.org中：
配置
核心開發包
"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl" "github.com/go-gl/glfw/v3.2/glfw"
go get github.com/go-gl
開發
新建一個go專案。
初始化呼叫。
func init() {
// This is needed to arrange that main() runs on main thread.
// See documentation for functions that are only allowed to be called from the main thread.
runtime.LockOSThread()
}
初始化我們的gl視窗
// initGlfwTest 初始化 glfw 並且返回一個可用的視窗。
func initGlfwTest() *glfw.Window {
if err := glfw.Init(); err != nil {
panic(err)
}
glfw.WindowHint(glfw.Resizable, glfw.False)
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMajor, 4) // OR 2
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMinor, 1)
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLProfile, glfw.OpenGLCoreProfile)
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLForwardCompatible, glfw.True)
window, err := glfw.CreateWindow(widthTest, heightTest, "Test", nil, nil)
if err != nil {
panic(err)
}
window.MakeContextCurrent()
return window
}
初始化我們的opengl
// initOpenGLTest 初始化 OpenGL 並且返回一個初始化了的程式。
func initOpenGLTest() uint32 {
if err := gl.Init(); err != nil {
panic(err)
}
version := gl.GoStr(gl.GetString(gl.VERSION))
log.Println("OpenGL version", version)
vertexShader, err := compileShaderTest(vertexShaderSourceTest, gl.VERTEX_SHADER)
if err != nil {
panic(err)
}
fragmentShader, err := compileShaderTest(fragmentShaderSourceTest, gl.FRAGMENT_SHADER)
if err != nil {
panic(err)
}
prog := gl.CreateProgram()
gl.AttachShader(prog, vertexShader)
gl.AttachShader(prog, fragmentShader)
gl.LinkProgram(prog)
return prog
}
編譯著色器的程式碼：
func compileShaderTest(source string, shaderType uint32) (uint32, error) {
shader := gl.CreateShader(shaderType)
csources, free := gl.Strs(source)
gl.ShaderSource(shader, 1, csources, nil)
free()
gl.CompileShader(shader)
var status int32
gl.GetShaderiv(shader, gl.COMPILE_STATUS, &status)
if status == gl.FALSE {
var logLength int32
gl.GetShaderiv(shader, gl.INFO_LOG_LENGTH, &logLength)
log := strings.Repeat("\x00", int(logLength+1))
gl.GetShaderInfoLog(shader, logLength, nil, gl.Str(log))
return 0, fmt.Errorf("failed to compile %v: %v", source, log)
}
return shader, nil
}
著色器以及視窗寬高的設定：
const (
widthTest= 1280
heightTest = 720
vertexShaderSourceTest = `
#version 410
in vec3 vp;
in vec4 vs_color;
out vec4 fs_color; //傳給片段著色器
void main() {
fs_color = vs_color;
gl_Position = vec4(vp, 1.0);
}
` + "\x00"
fragmentShaderSourceTest = `
#version 410
in vec4 fs_color;//從定點著色器過來的值
out vec4 frag_colour;
void main() {
//frag_colour = vec4(1, 1, 1, 1);
frag_colour = fs_color;
}
` + "\x00"
)
網上的教程都是直接用了:
frag_colour = vec4(1, 1, 1, 1);
上面這樣寫只能渲染出一個白色的三角形。它不能讀取我們輸入的顏色，當然你可以改寫這顏色值，得到不一樣的顏色，但是跟我們的五彩斑斕的三角形還是不一樣的。
這樣就要求我們傳入的頂點需要包含顏色值。
定義頂點
var (
vertexPosColor = []float32{
0, 0.5, 0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0,// top
-0.5, -0.5, 0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, // left
0.5, -0.5, 0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0,// right
}
)
前面3個值就是定點的x,y,z，後面4個就是顏色值啦~，對應rgba
建立我們的VBO(頂點快取物件),VAO(頂點陣列物件)
func makeVboVao() (uint32, uint32) {
var vbo uint32
gl.GenBuffers(1, &vbo)
var vao uint32
gl.GenVertexArrays(1, &vao)
return vbo, vao
}
繫結VBO,VAO
// makeVaoTest2 把我們的頂點資料推入到顯示卡中
func makeVaoTest2(points []float32, vbo, vao, verPos, verColor uint32) {
singleBytes := int(unsafe.Sizeof(points[0]))
//var vbo uint32
//gl.GenBuffers(1, &vbo)
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)
gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, singleBytes*len(points), gl.Ptr(points), gl.STATIC_DRAW)
//fmt.Println("makeVaoTest=",unsafe.Sizeof(points[0]))
//var vao uint32
//gl.GenVertexArrays(1, &vao)
gl.BindVertexArray(vao)
gl.VertexAttribPointer(verPos, 3, gl.FLOAT, false, int32(singleBytes)*7, nil)
gl.EnableVertexAttribArray(verPos)
gl.VertexAttribPointer(verColor, 4, gl.FLOAT, false, int32(singleBytes)*7, gl.PtrOffset(singleBytes*3))
gl.EnableVertexAttribArray(verColor)
}
最後是我們的主函式
func main() {
//init() //init是不會被申明的，所以這裡呼叫會報錯
window := initGlfwTest()
defer glfw.Terminate()
program := initOpenGLTest()
//這裡是去獲取到我們的著色器中頂點位置 vp
attVertex := uint32(gl.GetAttribLocation(program, gl.Str("vp\x00")))
//獲取我們的頂點著色器中頂點顏色 vs_color
attColor := uint32(gl.GetAttribLocation(program, gl.Str("vs_color\x00")))
fmt.Println("main 1 =", attVertex, attColor)
//vaoVertex := makeVaoTest(triangle, attVertex, 3)
//makeVaoTest(triangle, attVertex, 3)
//vaoColor := makeVaoTest(vertexColor, attColor, 4)
//makeVaoTest(vertexColor, attVertex, 4)
//fmt.Println("main 2 =", vaoVertex, vaoColor)
//vaoVertex := makeVaoTest(triangle, 3)
vbo, vao := makeVboVao()
//gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vaoVertex)
//gl.EnableVertexAttribArray(attVertex)
//gl.VertexAttribPointer(attVertex, 3, gl.FLOAT, false, 0, nil)
var step float32 = 0.01
var nowUnix = time.Now().UnixNano() / 1000000
for !window.ShouldClose() {
makeVaoTest2(vertexPosColor, vbo, vao, attVertex, attColor)
drawTest(window, program)
//讓我們的頂點動起來
vertexPosColor[0] += step
if vertexPosColor[0] > 1.0 {
step = -0.01
} else if vertexPosColor[0] < -1.0 {
step = 0.01
}
//計算fps
preUnix := nowUnix
nowUnix = time.Now().UnixNano() / 1000000
var fps = fmt.Sprintf("FPS:%.2v", 1000.0/(nowUnix-preUnix))
fmt.Println(fps)
//顯示在視窗的title中
window.SetTitle(fps)
}
}
最後附上專案的完整程式碼：
package main
import (
"fmt"
"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl"
"github.com/go-gl/glfw/v3.2/glfw"
"log"
"runtime"
"strings"
"time"
"unsafe"
)
const (
widthTest= 1280
heightTest = 720
vertexShaderSourceTest = `
#version 410
in vec3 vp;
in vec4 vs_color;
out vec4 fs_color; //傳給片段著色器
void main() {
fs_color = vs_color;
gl_Position = vec4(vp, 1.0);
}
` + "\x00"
fragmentShaderSourceTest = `
#version 410
in vec4 fs_color;//從定點著色器過來的值
out vec4 frag_colour;
void main() {
//frag_colour = vec4(1, 1, 1, 1);
frag_colour = fs_color;
}
` + "\x00"
)
//init 函式
/*
為了使用匯入的包，首先必須將其初始化。初始化總是以單執行緒執行，並且按照包的依賴關係順序執行。這通過Golang的執行時系統控制，如所示：
初始化匯入的包（遞迴匯入）
對包塊中宣告的變數進行計算和分配初始值
執行包中的init函式
init()函式會在每個包完成初始化後自動執行，並且執行優先順序比main函式高。init 函式通常被用來：
對變數進行初始化
檢查/修復程式的狀態
註冊
執行一次計算
*/
func init() {
// This is needed to arrange that main() runs on main thread.
// See documentation for functions that are only allowed to be called from the main thread.
runtime.LockOSThread()
}
// initGlfwTest 初始化 glfw 並且返回一個可用的視窗。
func initGlfwTest() *glfw.Window {
if err := glfw.Init(); err != nil {
panic(err)
}
glfw.WindowHint(glfw.Resizable, glfw.False)
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMajor, 4) // OR 2
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMinor, 1)
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLProfile, glfw.OpenGLCoreProfile)
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLForwardCompatible, glfw.True)
window, err := glfw.CreateWindow(widthTest, heightTest, "Test", nil, nil)
if err != nil {
panic(err)
}
window.MakeContextCurrent()
return window
}
// initOpenGLTest 初始化 OpenGL 並且返回一個初始化了的程式。
func initOpenGLTest() uint32 {
if err := gl.Init(); err != nil {
panic(err)
}
version := gl.GoStr(gl.GetString(gl.VERSION))
log.Println("OpenGL version", version)
vertexShader, err := compileShaderTest(vertexShaderSourceTest, gl.VERTEX_SHADER)
if err != nil {
panic(err)
}
fragmentShader, err := compileShaderTest(fragmentShaderSourceTest, gl.FRAGMENT_SHADER)
if err != nil {
panic(err)
}
prog := gl.CreateProgram()
gl.AttachShader(prog, vertexShader)
gl.AttachShader(prog, fragmentShader)
gl.LinkProgram(prog)
return prog
}
var (
triangle = []float32{
0, 0.5, 0,// top
-0.5, -0.5, 0, // left
0.5, -0.5, 0,// right
}
// 儲存頂點的顏色情報的陣列
vertexColor = []float32{
1.0, 0.0, 0.0, 1.0,
0.0, 1.0, 0.0, 1.0,
0.0, 0.0, 1.0, 1.0,
}
vertexPosColor = []float32{
0, 0.5, 0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0,// top
-0.5, -0.5, 0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, // left
0.5, -0.5, 0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0,// right
}
)
// makeVaoTest 執行初始化並從提供的點裡面返回一個頂點陣列
func makeVaoTest(points []float32, index, size int32) uint32 {
var vbo uint32
gl.GenBuffers(1, &vbo)
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)
gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, int(unsafe.Sizeof(points[0]))*len(points), gl.Ptr(points), gl.STATIC_DRAW)
//fmt.Println("makeVaoTest=",unsafe.Sizeof(points[0]))
var vao uint32
gl.GenVertexArrays(1, &vao)
gl.BindVertexArray(vao)
gl.EnableVertexAttribArray(uint32(index))
gl.VertexAttribPointer(uint32(index), size, gl.FLOAT, false, 0, nil)
return vao
}
func makeVboVao() (uint32, uint32) {
var vbo uint32
gl.GenBuffers(1, &vbo)
var vao uint32
gl.GenVertexArrays(1, &vao)
return vbo, vao
}
// makeVaoTest2 把我們的頂點資料推入到顯示卡中
func makeVaoTest2(points []float32, vbo, vao, verPos, verColor uint32) {
singleBytes := int(unsafe.Sizeof(points[0]))
//var vbo uint32
//gl.GenBuffers(1, &vbo)
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)//繫結頂點快取物件
gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, singleBytes*len(points), gl.Ptr(points), gl.STATIC_DRAW) //把頂點資料推入到快取
//fmt.Println("makeVaoTest=",unsafe.Sizeof(points[0]))
//var vao uint32
//gl.GenVertexArrays(1, &vao)
gl.BindVertexArray(vao) //繫結到我們的頂點陣列物件
//3表示我們的頂點只有3個float，然後一個頂點的大小是 8位元組*7(3維頂點，4維顏色)
gl.VertexAttribPointer(verPos, 3, gl.FLOAT, false, int32(singleBytes)*7, nil)
gl.EnableVertexAttribArray(verPos)
//4表示我們的頂點只有4個float，然後一個頂點的大小是 8位元組*7(3維頂點，4維顏色)
gl.VertexAttribPointer(verColor, 4, gl.FLOAT, false, int32(singleBytes)*7, gl.PtrOffset(singleBytes*3))
gl.EnableVertexAttribArray(verColor)
}
func compileShaderTest(source string, shaderType uint32) (uint32, error) {
shader := gl.CreateShader(shaderType)
csources, free := gl.Strs(source)
gl.ShaderSource(shader, 1, csources, nil)
free()
gl.CompileShader(shader)
var status int32
gl.GetShaderiv(shader, gl.COMPILE_STATUS, &status)
if status == gl.FALSE {
var logLength int32
gl.GetShaderiv(shader, gl.INFO_LOG_LENGTH, &logLength)
log := strings.Repeat("\x00", int(logLength+1))
gl.GetShaderInfoLog(shader, logLength, nil, gl.Str(log))
return 0, fmt.Errorf("failed to compile %v: %v", source, log)
}
return shader, nil
}
//這裡我們呼叫了 `makeVaoTest` ，從我們之前定義的 `triangle` 頂點中獲得 `vao` 引用，將它作為一個新的引數傳遞給 `drawTest` 函式：
func drawTest(window *glfw.Window, program uint32) {
//清除畫布顏色快取和深度快取
gl.Clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)
//使用什麼著色器
gl.UseProgram(program)
//0是指從頂點buffer的什麼位置開始，count表示我們畫3個頂點
gl.DrawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3)
//傳遞事件
glfw.PollEvents()
//交換快取到顯示卡
window.SwapBuffers()
}
func main() {
//init() //init是不會被申明的，所以這裡呼叫會報錯
window := initGlfwTest()
defer glfw.Terminate()
program := initOpenGLTest()
//這裡是去獲取到我們的著色器中頂點位置 vp
attVertex := uint32(gl.GetAttribLocation(program, gl.Str("vp\x00")))
//獲取我們的頂點著色器中頂點顏色 vs_color
attColor := uint32(gl.GetAttribLocation(program, gl.Str("vs_color\x00")))
fmt.Println("main 1 =", attVertex, attColor)
//vaoVertex := makeVaoTest(triangle, attVertex, 3)
//makeVaoTest(triangle, attVertex, 3)
//vaoColor := makeVaoTest(vertexColor, attColor, 4)
//makeVaoTest(vertexColor, attVertex, 4)
//fmt.Println("main 2 =", vaoVertex, vaoColor)
//vaoVertex := makeVaoTest(triangle, 3)
vbo, vao := makeVboVao()
//gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vaoVertex)
//gl.EnableVertexAttribArray(attVertex)
//gl.VertexAttribPointer(attVertex, 3, gl.FLOAT, false, 0, nil)
var step float32 = 0.01
var nowUnix = time.Now().UnixNano() / 1000000
for !window.ShouldClose() {
makeVaoTest2(vertexPosColor, vbo, vao, attVertex, attColor)
drawTest(window, program)
//讓我們的頂點動起來
vertexPosColor[0] += step
if vertexPosColor[0] > 1.0 {
step = -0.01
} else if vertexPosColor[0] < -1.0 {
step = 0.01
}
//計算fps
preUnix := nowUnix
nowUnix = time.Now().UnixNano() / 1000000
var fps = fmt.Sprintf("FPS:%.2v", 1000.0/(nowUnix-preUnix))
fmt.Println(fps)
//顯示在視窗的title中
window.SetTitle(fps)
}
}