我是靠谱客的博主 满意导师,最近开发中收集的这篇文章主要介绍OpenGL第五章坐标系统,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

这一节对shader类添加了一些函数
在顶点坐标里面使用model view projection变换
需要依次乘以model view projection矩阵注意矩阵的连续乘法是从右到左结合的

各个变换空间:
在这里插入图片描述

glm::mat4 model = glm::mat4(1.0f);//定义一个单位矩阵
projection = glm::perspective(glm::radians(45.0f), (float)SCR_WIDTH / (float)SCR_HEIGHT, 0.1f, 100.0f);
//perspective透视矩阵:第一个是参数视场角大小,第二个参数是高宽比,第三个参数是near和far
view = glm::translate(view, glm::vec3(0.0f, 0.0f, -3.0f));
//这个view实际上是你看到物体的矩阵
//可以通过调整XYZ轴的数值来调节你的相机位置
model = glm::rotate(model, glm::radians(-55.0f), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
//第二个参数旋转角度,第三个参数是旋转轴分别对应XYZ 只有X为1表示围绕X轴旋转
 model = glm::rotate(model, (float)glfwGetTime() * glm::radians(50.0f), glm::vec3(0.5f, 1.0f, 0.0f));
//旋转角度等于时间(每秒)*50度然后围绕xy轴旋转
glEnable(GL_DEPTH_TEST);//开启深度测试就会得到一个深度信息
// OpenGL存储深度信息在一个叫做Z缓冲(Z-buffer)的缓冲中它允许OpenGL决定何时覆盖一个像素而何时不覆盖。通过使用Z缓冲,我们可以配置OpenGL来进行深度测试。
//深度值存储在每个片段里面(作为片段的z值),当片段想要输出它的颜色时,OpenGL会将它的深度值和z缓冲进行比较,如果当前的片段在其它片段之后,它将会被丢弃,否则将会覆盖。这
//个过程称为深度测试(Depth Testing),它是由OpenGL自动完成的。

取时间*旋转角:
取时间*旋转角

 gl_Position =projection*view*model*vec4(aPos, 1.0);
//shader类 头文件多了一个glm库参考上一节可以使用
#include <glad/glad.h>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <glad/glad.h>
#include <glm/glm.hpp>
//#include "stb_image.h"
class Shader
{
public:
    unsigned int ID;
    //构造着色器类
    // ------------------------------------------------------------------------
    Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath)
    {
        // 1. 从文件路径中获得着色器
        std::string vertexCode;
        std::string fragmentCode;
        std::ifstream vShaderFile;
        std::ifstream fShaderFile;
        // 确保ifstream对象可以抛出异常:
        vShaderFile.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);
        fShaderFile.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);
        try
        {
            // 打开文件
            vShaderFile.open(vertexPath);
            fShaderFile.open(fragmentPath);
            std::stringstream vShaderStream, fShaderStream;
            // 读取文件的缓冲内容到数据流中
            vShaderStream << vShaderFile.rdbuf();
            fShaderStream << fShaderFile.rdbuf();
            // 关闭文件处理器
            vShaderFile.close();
            fShaderFile.close();
            // 转换数据流到string
            vertexCode = vShaderStream.str();
            fragmentCode = fShaderStream.str();
        }
        catch (std::ifstream::failure& e)
        {
            std::cout << "ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESFULLY_READ: " << e.what() << std::endl;
        }
        const char* vShaderCode = vertexCode.c_str();
        const char* fShaderCode = fragmentCode.c_str();
        // 2. 编译着色器
        unsigned int vertex, fragment;

        // vertex shader
        vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
        glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL);
        glCompileShader(vertex);
        checkCompileErrors(vertex, "VERTEX");

        // fragment Shader
        fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
        glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL);
        glCompileShader(fragment);
        checkCompileErrors(fragment, "FRAGMENT");
        // shader Program
        ID = glCreateProgram();
        glAttachShader(ID, vertex);
        glAttachShader(ID, fragment);
        glLinkProgram(ID);
        checkCompileErrors(ID, "PROGRAM");
        // 链接成功之后删除
        glDeleteShader(vertex);
        glDeleteShader(fragment);
    }
    // 激活着色
    // ------------------------------------------------------------------------
    void use()
    {
        glUseProgram(ID);
    }
    // uniform函数 glGetUniformLocation(ID, name.c_str())吧ID和着色器上要用的uniform名字传进去得到一个location
    // glUniform1i()第一个参数就是这个location 第四个参数就是这个数组的引用就是这个矩阵或者向量 相当于把这个矩阵赋值给uniform
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setBool(const std::string& name, bool value) const
    {
        glUniform1i(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), (int)value);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setInt(const std::string& name, int value) const
    {
        glUniform1i(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), value);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setFloat(const std::string& name, float value) const
    {
        glUniform1f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), value);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setVec2(const std::string& name, const glm::vec2& value) const
    {
        glUniform2fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]);
    }
    void setVec2(const std::string& name, float x, float y) const
    {
        glUniform2f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), x, y);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setVec3(const std::string& name, const glm::vec3& value) const
    {
        glUniform3fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]);
    }
    void setVec3(const std::string& name, float x, float y, float z) const
    {
        glUniform3f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), x, y, z);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setVec4(const std::string& name, const glm::vec4& value) const
    {
        glUniform4fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]);
    }
    void setVec4(const std::string& name, float x, float y, float z, float w)
    {
        glUniform4f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), x, y, z, w);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setMat2(const std::string& name, const glm::mat2& mat) const
    {
        glUniformMatrix2fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, GL_FALSE, &mat[0][0]);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setMat3(const std::string& name, const glm::mat3& mat) const
    {
        glUniformMatrix3fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, GL_FALSE, &mat[0][0]);
    }
    // ------------------------------------------------------------------------
    void setMat4(const std::string& name, const glm::mat4& mat) const
    {
        glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, GL_FALSE, &mat[0][0]);
    }
private:
    // 检查是否链接成功
    // ------------------------------------------------------------------------
    void checkCompileErrors(unsigned int shader, std::string type)
    {
        int success;
        char infoLog[1024];
        if (type != "PROGRAM")
        {
            glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
            if (!success)
            {
                glGetShaderInfoLog(shader, 1024, NULL, infoLog);
                std::cout << "ERROR::SHADER_COMPILATION_ERROR of type: " << type << "n" << infoLog << "n -- --------------------------------------------------- -- " << std::endl;
            }
        }
        else
        {
            glGetProgramiv(shader, GL_LINK_STATUS, &success);
            if (!success)
            {
                glGetProgramInfoLog(shader, 1024, NULL, infoLog);
                std::cout << "ERROR::PROGRAM_LINKING_ERROR of type: " << type << "n" << infoLog << "n -- --------------------------------------------------- -- " << std::endl;
            }
        }
    }
};

这里主要初次定义了三个矩阵并且作为着色器的uniform来使用

//坐标系统
#include "Shader.h"
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <glad/glad.h>
#include<iostream>
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

float vertices[] = {
    // positions          // texture coords
     0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right
     0.5f, -0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left
    -0.5f,  0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left 
};
unsigned int indices[] = {
       0, 1, 3, //  第一个三角形
       1, 2, 3  //  第二个三角形
};
void processInput(GLFWwindow* window)
{
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
    //这里我们检查用户是否按下了返回键(Esc)
}
int main(void)
{

    //必须先初始化该库,然后才能使用大多数GLFW函数。成功初始化后,GLFW_TRUE将返回。如果发生错误,GLFW_FALSE则返回。
    if (!glfwInit())
        return -1;

    //创建窗口(OpenGL上下文似乎也一并创建了)
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(640, 480, "Hello World", NULL, NULL);
    //glfwCreateWindow函数需要窗口的宽和高作为它的前两个参数。第三个参数表示这个窗口的名称(标题

    if (!window)
    {
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    /* Make the window's context current */
    glfwMakeContextCurrent(window);

    //使用GLAD来加载OpenGL的函数地址 GLAD是用来管理OpenGL的函数指针的,所以在调用任何OpenGL的函数之前我们需要初始化GLAD。
    //我们给GLAD传入了用来加载系统相关的OpenGL函数指针地址的函数。GLFW给我们的是glfwGetProcAddress,它根据我们编译的系统定义了正确的函数。
    gladLoadGL();
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        return -1;
    }

    
    Shader ourShader("shaderSampler.vs", "shaderSampler.fs");



    //如果要绘制两个三角形就需要使用索引缓存对象来告诉GPU使用哪些顶点
    unsigned int VAO, VBO, EBO;

    glGenVertexArrays(1, &VAO);//glGenVertexArrays来创建顶点数组
    glGenBuffers(1, &VBO);//glGenBuffers来创建缓存
    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindVertexArray(VAO);//为下面的属性绑定VAO

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); //OpenGL有很多缓冲对象类型,顶点缓冲对象的缓冲类型是GL_ARRAY_BUFFER。
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);//绑定顶点并把顶点发送给GPU 第三个参数就是我们希望发送的实际数据。

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

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);

    glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);





   

    // 加载并生成纹理
    unsigned int texture1, texture2;
    glGenTextures(1, &texture1);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
    // set the texture wrapping parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);	// set texture wrapping to GL_REPEAT (default wrapping method)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // set texture filtering parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    int width, height, nrChannels;
    //stbi_set_flip_vertically_on_load(true);//告诉stb_image.h翻转Y轴上加载的纹理。
    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);
 
    glGenTextures(1, &texture2);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);
    // set the texture wrapping parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);	// set texture wrapping to GL_REPEAT (default wrapping method)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // set texture filtering parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    stbi_set_flip_vertically_on_load(true);
    
    data = stbi_load("awesomeface.png", &width, &height, &nrChannels, 0);
    if (data)
    {
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    stbi_image_free(data);

    
    ourShader.use(); // 不要忘记在设置uniform变量之前激活着色器程序!
    ourShader.setInt("texture1", 0);
    ourShader.setInt("texture2", 1);



    //循环直到用户关闭窗口 渲染循环(Render Loop),它能在我们让GLFW退出前一直保持运行
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        processInput(window);//使用按键

        //清理屏幕所用的颜色:
        glClearColor(0.4f, 0.5f, 0.6f, 1.0f);

        //清理屏幕  它接受一个缓冲位(Buffer Bit)来指定要清空的缓冲,
        //可能的缓冲位有GL_COLOR_BUFFER_BIT,GL_DEPTH_BUFFER_BIT和GL_STENCIL_BUFFER_BIT。由于现在我们只关心颜色值,所以我们只清空颜色缓冲。
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        // bind textures on corresponding texture units
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);

        ourShader.use();

        glm::mat4 model = glm::mat4(1.0f);
        glm::mat4 view = glm::mat4(1.0f);
        glm::mat4 projection = glm::mat4(1.0f);

        projection = glm::perspective(glm::radians(45.0f), (float)SCR_WIDTH / (float)SCR_HEIGHT, 0.1f, 100.0f);
        view = glm::translate(view, glm::vec3(0.0f, 0.0f, -3.0f));
        model = glm::rotate(model, glm::radians(-55.0f), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
        
        ourShader.setMat4("model", model);//这里第一个参数里面model着色器里面uniform的名字,第二个参数model是这个矩阵
        ourShader.setMat4("view", view);
        ourShader.setMat4("projection", projection);

        glBindVertexArray(VAO);
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
        //交换前后缓冲
        glfwSwapBuffers(window);

        //轮询并处理事件
        glfwPollEvents();
    }
    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);


    //使用GLFW完成操作后,通常是在应用程序退出之前,需要终止GLFW 释放/删除之前的分配的所有资源
    glfwTerminate();

    return 0;
}

//矩阵进行变换
#include "Shader.h"
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <glad/glad.h>
#include<iostream>
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

//float vertices[] = {
//    // positions          // texture coords
//     0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right
//     0.5f, -0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right
//    -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left
//    -0.5f,  0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left 
//};
//unsigned int indices[] = {
//       0, 1, 3, //  第一个三角形
//       1, 2, 3  //  第二个三角形
//};
float vertices[] = {
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 0.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 0.0f,

      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 1.0f,
      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,

      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,

       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,

      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,

      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f
};
void processInput(GLFWwindow* window)
{
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
    //这里我们检查用户是否按下了返回键(Esc)
}
int main(void)
{

    //必须先初始化该库,然后才能使用大多数GLFW函数。成功初始化后,GLFW_TRUE将返回。如果发生错误,GLFW_FALSE则返回。
    if (!glfwInit())
        return -1;

    //创建窗口(OpenGL上下文似乎也一并创建了)
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(640, 480, "Hello World", NULL, NULL);
    //glfwCreateWindow函数需要窗口的宽和高作为它的前两个参数。第三个参数表示这个窗口的名称(标题

    if (!window)
    {
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    /* Make the window's context current */
    glfwMakeContextCurrent(window);

    //使用GLAD来加载OpenGL的函数地址 GLAD是用来管理OpenGL的函数指针的,所以在调用任何OpenGL的函数之前我们需要初始化GLAD。
    //我们给GLAD传入了用来加载系统相关的OpenGL函数指针地址的函数。GLFW给我们的是glfwGetProcAddress,它根据我们编译的系统定义了正确的函数。
    gladLoadGL();
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        return -1;
    }

    
    Shader ourShader("shaderSampler.vs", "shaderSampler.fs");



    //如果要绘制两个三角形就需要使用索引缓存对象来告诉GPU使用哪些顶点
    unsigned int VAO, VBO, EBO;

    glGenVertexArrays(1, &VAO);//glGenVertexArrays来创建顶点数组
    glGenBuffers(1, &VBO);//glGenBuffers来创建缓存
    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindVertexArray(VAO);//为下面的属性绑定VAO

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); //OpenGL有很多缓冲对象类型,顶点缓冲对象的缓冲类型是GL_ARRAY_BUFFER。
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);//绑定顶点并把顶点发送给GPU 第三个参数就是我们希望发送的实际数据。

  /*  glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);*/

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);

    glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);





   

    // 加载并生成纹理
    unsigned int texture1, texture2;
    glGenTextures(1, &texture1);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
    // set the texture wrapping parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);	// set texture wrapping to GL_REPEAT (default wrapping method)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // set texture filtering parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    int width, height, nrChannels;
    //stbi_set_flip_vertically_on_load(true);//告诉stb_image.h翻转Y轴上加载的纹理。
    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);
 
    glGenTextures(1, &texture2);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);
    // set the texture wrapping parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);	// set texture wrapping to GL_REPEAT (default wrapping method)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // set texture filtering parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    stbi_set_flip_vertically_on_load(true);
    
    data = stbi_load("awesomeface.png", &width, &height, &nrChannels, 0);
    if (data)
    {
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    stbi_image_free(data);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);//开启深度测试
    ourShader.use(); // 不要忘记在设置uniform变量之前激活着色器程序!
    ourShader.setInt("texture1", 0);
    ourShader.setInt("texture2", 1);



    //循环直到用户关闭窗口 渲染循环(Render Loop),它能在我们让GLFW退出前一直保持运行
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        processInput(window);//使用按键

        //清理屏幕所用的颜色:
        glClearColor(0.4f, 0.5f, 0.6f, 1.0f);

        //清理屏幕  它接受一个缓冲位(Buffer Bit)来指定要清空的缓冲,
        //可能的缓冲位有GL_COLOR_BUFFER_BIT,GL_DEPTH_BUFFER_BIT和GL_STENCIL_BUFFER_BIT。由于现在我们只关心颜色值,所以我们只清空颜色缓冲。
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT| GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        // bind textures on corresponding texture units
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);

        ourShader.use();

        glm::mat4 model = glm::mat4(1.0f);
        glm::mat4 view = glm::mat4(1.0f);
        glm::mat4 projection = glm::mat4(1.0f);

        projection = glm::perspective(glm::radians(45.0f), (float)SCR_WIDTH / (float)SCR_HEIGHT, 0.1f, 100.0f);
        view = glm::translate(view, glm::vec3(0.0f, 0.0f, -3.0f));
        model = glm::rotate(model, (float)glfwGetTime() * glm::radians(50.0f), glm::vec3(0.5f, 1.0f, 0.0f));//旋转角度等于时间(每秒)*50度然后围绕xy轴旋转
       // model = glm::rotate(model, glm::radians(-55.0f), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
        
        ourShader.setMat4("model", model);//这里第一个参数里面model着色器里面uniform的名字,第二个参数model是这个矩阵
        ourShader.setMat4("view", view);
        ourShader.setMat4("projection", projection);

        glBindVertexArray(VAO);
        //(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);

        //交换前后缓冲
        glfwSwapBuffers(window);

        //轮询并处理事件
        glfwPollEvents();
    }
    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);


    //使用GLFW完成操作后,通常是在应用程序退出之前,需要终止GLFW 释放/删除之前的分配的所有资源
    glfwTerminate();

    return 0;
}

使用36个顶点创建一个立体的立方体
在这里插入图片描述

创建十个这样的物体

//矩阵进行变换
#include "Shader.h"
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <glad/glad.h>
#include<iostream>
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

//float vertices[] = {
//    // positions          // texture coords
//     0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right
//     0.5f, -0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right
//    -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left
//    -0.5f,  0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left 
//};
//unsigned int indices[] = {
//       0, 1, 3, //  第一个三角形
//       1, 2, 3  //  第二个三角形
//};
float vertices[] = {
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 0.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 0.0f,

      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 1.0f,
      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,

      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,

       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,

      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
      -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
      -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,

      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
       0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f, 0.0f,
      -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f
};
glm::vec3 cubePositions[] = {
  glm::vec3(0.0f,  0.0f,  0.0f),
  glm::vec3(2.0f,  5.0f, -15.0f),
  glm::vec3(-1.5f, -2.2f, -2.5f),
  glm::vec3(-3.8f, -2.0f, -12.3f),
  glm::vec3(2.4f, -0.4f, -3.5f),
  glm::vec3(-1.7f,  3.0f, -7.5f),
  glm::vec3(1.3f, -2.0f, -2.5f),
  glm::vec3(1.5f,  2.0f, -2.5f),
  glm::vec3(1.5f,  0.2f, -1.5f),
  glm::vec3(-1.3f,  1.0f, -1.5f)
};
void processInput(GLFWwindow* window)
{
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
    //这里我们检查用户是否按下了返回键(Esc)
}
int main(void)
{

    //必须先初始化该库,然后才能使用大多数GLFW函数。成功初始化后,GLFW_TRUE将返回。如果发生错误,GLFW_FALSE则返回。
    if (!glfwInit())
        return -1;

    //创建窗口(OpenGL上下文似乎也一并创建了)
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 640, "Hello World", NULL, NULL);//调整你的世界大小
   // GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(1920, 1080, "Hello World", NULL, NULL);//当然你也可以设置成1080p(逃
   

    if (!window)
    {
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    /* Make the window's context current */
    glfwMakeContextCurrent(window);

    //使用GLAD来加载OpenGL的函数地址 GLAD是用来管理OpenGL的函数指针的,所以在调用任何OpenGL的函数之前我们需要初始化GLAD。
    //我们给GLAD传入了用来加载系统相关的OpenGL函数指针地址的函数。GLFW给我们的是glfwGetProcAddress,它根据我们编译的系统定义了正确的函数。
    gladLoadGL();
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        return -1;
    }

    
    Shader ourShader("shaderSampler.vs", "shaderSampler.fs");



    //如果要绘制两个三角形就需要使用索引缓存对象来告诉GPU使用哪些顶点
    unsigned int VAO, VBO, EBO;

    glGenVertexArrays(1, &VAO);//glGenVertexArrays来创建顶点数组
    glGenBuffers(1, &VBO);//glGenBuffers来创建缓存
    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindVertexArray(VAO);//为下面的属性绑定VAO

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); //OpenGL有很多缓冲对象类型,顶点缓冲对象的缓冲类型是GL_ARRAY_BUFFER。
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);//绑定顶点并把顶点发送给GPU 第三个参数就是我们希望发送的实际数据。

  /*  glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);*/

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);

    glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);





   

    // 加载并生成纹理
    unsigned int texture1, texture2;
    glGenTextures(1, &texture1);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
    // set the texture wrapping parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);	// set texture wrapping to GL_REPEAT (default wrapping method)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // set texture filtering parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    int width, height, nrChannels;
    //stbi_set_flip_vertically_on_load(true);//告诉stb_image.h翻转Y轴上加载的纹理。
    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);
 
    glGenTextures(1, &texture2);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);
    // set the texture wrapping parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);	// set texture wrapping to GL_REPEAT (default wrapping method)
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // set texture filtering parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    stbi_set_flip_vertically_on_load(true);
    
    data = stbi_load("awesomeface.png", &width, &height, &nrChannels, 0);
    if (data)
    {
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    stbi_image_free(data);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    ourShader.use(); // 不要忘记在设置uniform变量之前激活着色器程序!
    ourShader.setInt("texture1", 0);
    ourShader.setInt("texture2", 1);

    //大多数情况下透视投影只需要使用一次 所以我把他拿到外面来
    glm::mat4 projection = glm::mat4(1.0f);
    projection = glm::perspective(glm::radians(45.0f), (float)SCR_WIDTH / (float)SCR_HEIGHT, 0.1f, 100.0f);
    ourShader.setMat4("projection", projection);

    //循环直到用户关闭窗口 渲染循环(Render Loop),它能在我们让GLFW退出前一直保持运行
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        processInput(window);//使用按键

        //清理屏幕所用的颜色:
        glClearColor(0.4f, 0.5f, 0.6f, 1.0f);

        //清理屏幕  它接受一个缓冲位(Buffer Bit)来指定要清空的缓冲,
        //可能的缓冲位有GL_COLOR_BUFFER_BIT,GL_DEPTH_BUFFER_BIT和GL_STENCIL_BUFFER_BIT。由于现在我们只关心颜色值,所以我们只清空颜色缓冲。
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT| GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        // bind textures on corresponding texture units
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);

        ourShader.use();

       //这个
        glm::mat4 view = glm::mat4(1.0f);  
        view = glm::translate(view, glm::vec3(0.0f, 0.0f, -3.0f));
        ourShader.setMat4("view", view);
        glBindVertexArray(VAO);

        //注意创建物体的时候使用model模型矩阵 只会改变该物体在世界坐标下的位置或则他的旋转角等
        //使用这个方法可以很好的使我们改变模型

        for (unsigned int i = 1; i < 11; i++)//创建是个物体 为什么从1开始是为了使旋转的时候第一个物体角度不为0
            //当然也可以从0开始这样第一个物体的旋转角就为0
        {
            glm::mat4 model = glm::mat4(1.0f);//创建一个单位矩阵
            float angle = 20.0f * i*0.01f;//使每个物体的旋转角度都不一样
            model = glm::translate(model, cubePositions[i-1]);//前面定义了一个数组存放位移向量
            model = glm::rotate(model, angle*(float)glfwGetTime(),glm::vec3(1.0f, 0.3f, 0.5f));
            ourShader.setMat4("model", model);
            glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);
        }

        //交换前后缓冲
        glfwSwapBuffers(window);

        //轮询并处理事件
        glfwPollEvents();
    }
    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);


    //使用GLFW完成操作后,通常是在应用程序退出之前,需要终止GLFW 释放/删除之前的分配的所有资源
    glfwTerminate();

    return 0;
}

完成之后你将会得到以下效果
在这里插入图片描述

//顶点着色器
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec2 aTexCoord;
//输入的属性1属性2属性3
out vec2 TexCoord;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

void main()
{
    gl_Position =projection*view*model*vec4(aPos, 1.0);
    TexCoord = aTexCoord;
}
//片段着色器
#version 330 core
out vec4 FragColor;

in vec2 TexCoord;

uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;

void main()
{
    FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.5);
    //最终输出颜色现在是两个纹理混合。GLSL内建的mix函数需要接受两个值作为参数,并对它们根据第三个参数进行线性插值
   // 如果第三个值是0.0,它会返回第一个输入
   // 如果是1.0,会返回第二个输入值
   // 0.2会返回80%的第一个输入颜色和20%的第二个输入颜色,即返回两个纹理的混合色
}

最后

以上就是满意导师为你收集整理的OpenGL第五章坐标系统的全部内容,希望文章能够帮你解决OpenGL第五章坐标系统所遇到的程序开发问题。

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