9：00 Studio系列文章之---午夜GPU（五）

写在前面的话：

        本来准备坚持写一周的，但是由于种种困难，导致了只写了四天，之前的四章内容会在之后的一段时间补上，欢迎大家继续支持我。今天是元旦，没想到会陪妹子来加班。2014，做技术男吧。

鉴于不知道这些代码的东东怎么总结，暂时只以代码 + 注释的方式代替，看看效果。

GLTest.cpp文件：

/************************************//******9:00 Studio 干货系列**********//**————午夜GPU系列（五）*************//*********************************///------------------------------ 着色器的编译和链接-------------------------------------// 目标： 将着色器编译和链接到OpenGL应用程序中去// 做法： 着色器程序被放在独立的文本中，使用户在每次修改着色器程序后不用专门编译着色器程序，只要执行OpenGL应用程序即可。// 步骤： 着色器对象（Shader Object）// 1. 创建着色器对象 GLuint glCreateShader(GLenum type),返回一个唯一标识符, type 表示要创建的着色器对象 GL_VERTEX_SHADER（顶点着色器), GL_FRAGMENT_SHADER(片段着色器）//    使用该方法之后，将创建一个空白的着色器对象// 2. 接下来要把他们关联到着色器上。// 2.1 首先，需要把着色器程序读到内存中去，// 2.2 接下来，读取到内存中的着色器要被加载到着色器对象中，这一步可以通过glShaderSource(GLuint unShaderObj, GLsizeit nNotStrings, const GLchar **ppchSource, const GLint nlength)完成//     该方法把ppchSource中保存的着色器程序放入着色器对象标识符指代的对象中去，完成着色器程序和着色器对象的关联。// 2.3 最后，对已经加载的着色器进行编译 void glCompileShader(GLuint nShaderObj)//     至此，着色器的编译工作已经完成.// 3. 在链接着色器对象之前，首先要建立程序对象（Program object），使用 GLuint glCreateProgram()即可创建// 4. 将着色器对象添加到程序对象中void glAttachShader(GLuint nProgramObj, GLuint nShaderObj)// 5. 通过void glLinkProgram(GLuint nProgramObj)进行链接// OpenGL允许程序中有多个程序对象，这样可以方便地切换着色器的组合。void glUseProgram(GLuint nProgramObj)//-------------------------------------end---------------------------------------------//--------------------------OpenGL与着色器通信----------------------------------// OpenGL限定符:const：变量在编译时不可被更改//             attribute: 全局变量，该变量对某一定点来说不可更改，但不同的顶点可以有不同的取之，用于从OpenGL应用向顶点着色器中传递参数//             unifor: 全局变量， 该变量对某一图元来说不可更改，图元：1. 应用程序中定义的完整几何图形，2. 离散像素；uniform用于顶点着色器和片段着色器，接收从OpenGL传入的数据//             varying： 从顶点着色器中向片段着色器中传递参数// //主要的方法：把程序中的变量同渲染器中的变量联系起来，实现联动//主要部分注意代码部分：通信部分//------------------------------End--------------------------------------------#include "stdafx.h"#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <glew.h>#include <GL\glut.h>#include "Reader.h"GLuint v, f, p;float lpos[4] = {1, 0, 0.5, 1.0};float a = 0;//通信部分1. 首先声明并定义变量GLint time_id;GLint time_id1;void changeSize(int w, int h){//防止窗口太矮而造成分数过大if(h == 0) h = 1;float ratio = 1.0 * w / h;//在更改之前重设坐标系glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();//设置视口为整个窗口，如果设置成(0, 0, w/2,h/2)则显示在屏幕的左下角，并且只占屏幕的1/4glViewport(0, 0, w, h);// 设置正确的透视投影方法：视角开口，投影平面宽高比，摄影机到前投影界面距离，投影机到后投影机距离gluPerspective(45, ratio, 1, 1000);//重新设置成模型视图矩阵glMatrixMode(GL_MODELVIEW);}void renderScene(void){//在每次渲染时，都要先清空颜色缓存和深度缓存中的数据，如果不做这一步，将会影响渲染效果glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);    //矩阵归一化，如果不设置矩阵模式，默认为模型视图矩阵glLoadIdentity();    //设置摄像机摆放位置和角度，默认情况下第三行（0，1，0）为正上方gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0,      0.0, 0.0, -1.0,  0.0f, 1.0f, 0.0f);//设置光线glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lpos);    //设置旋转矩阵，并且应用到模型视图矩阵上，这样，整个模型视图矩阵会旋转一定角度glRotatef(a, 0, 1, 1);//glutSolidTeapot(1);glutWireTeapot(1);    //由于渲染回调方法不能接受参数，只能通过全局变量来控制a += 0.1;//通信部分3：变量已经同着色器变量联系起来，向着色器变量传值glUniform1f(time_id, a);glUniform1f(time_id1, a + 0.1);//交换缓存，显示glutSwapBuffers();}void setShaders(){char *vs = NULL, *fs = NULL;//着色器编译链接1. 必须包含glew.h才能使用这些方法, 创建渲染器对象v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);//着色器编译链接2. 读取渲染器代码到内存中CReader reader;vs = reader.textFileRead("passthrough.vert");//fs = reader.textFileRead("passthrough.frag");fs = reader.textFileRead("uniform.frag");const char* vv = vs;const char* ff = fs;//着色器编译链接3. 加载着色器对象glShaderSource(v, 1, &vv, NULL);glShaderSource(f, 1, &ff, NULL);free(vs);free(fs);//着色器编译链接4. 编译着色器对象glCompileShader(v);glCompileShader(f);//着色器编译链接5. 创建程序对象p = glCreateProgram();//着色器编译链接6. 将着色器对象添加到程序对象中去glAttachShader(p, v);glAttachShader(p, f);//着色器编译链接7. 链接程序对象glLinkProgram(p);//着色器编译链接8. 选择使用哪个程序对象glUseProgram(p);//通信部分2：这两步相当于将本程序中的time_id 同着色器中的v_time联系起来time_id = glGetUniformLocation(p, "v_time");time_id1 = glGetUniformLocation(p, "v_time1");}int main(int argc, char** argv){//初始化glut,如果程序中调用GLUT方法，这一步是必要的glutInit(&argc, argv);//请求一个深度缓存、双缓存、4通道色彩模式（R,G,B,A)glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);//初始化窗口位置，尺寸glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(320, 320);glutCreateWindow("9:00 Studio 午夜GPU");//注册渲染方法glutDisplayFunc(renderScene);//注册空闲检测方法glutIdleFunc(renderScene);//注册尺寸变化方法glutReshapeFunc(changeSize);//启用深度缓存glEnable(GL_DEPTH);//设置背景颜色,即在使用glClear方法时，使用该颜色进行clear，将缓存中原有颜色进行替换glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//设置目标颜色glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);//多边形剔除操作：剔除看不到的表面glEnable(GL_CULL_FACE);//初始化glewglewInit();//设置渲染器setShaders();//消息循环glutMainLoop();return 0;}

CReader.h

#pragma once#ifndef READER_CPP_#define READER_CPP_#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>class CReader{public:CReader(void){init();}char* textFileRead(char* chFileName);~CReader(void);private:void init();FILE *_fp;char *_content;int _count;};#endif

CReader.cpp

#include "stdafx.h"#include "Reader.h"char* CReader::textFileRead(char* chFileName){if(chFileName != NULL){fopen_s(&_fp, chFileName,"rt");if(_fp != NULL){fseek(_fp, 0, SEEK_END);_count = ftell(_fp);rewind(_fp);if(_count > 0){_content = (char*)malloc(sizeof(char)*(_count + 1));_count = fread(_content, sizeof(char), _count, _fp);_content[_count] = '\0';}}}return _content;}CReader::~CReader(void){}void CReader::init(void){_content = NULL;_count = 0;}

passthrough.frag

void main(){gl_FragColor = vec4(0.627, 0.125, 0.941, 1.0);//紫色}

passthrough.vert

uniform float v_time;uniform float v_time1;void main(){   float fR = 0.9 * sin(0.0 + v_time*0.05) + 1.0;   float fG = 0.9 * cos(0.33 + v_time*0.05) + 1.0;   float fB = 0.9 * sin(0.67 + v_time*0.05) + 1.0;   float fA = 0.9 * sin(0.99 + v_time1 * 0.05) + 1.0;   gl_FragColor=vec4(fR/2.0, fG/2.0, fB/2.0, fA/2.0);}