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OGL【1】 固定管线实例 + 双缓存测试实例

时间:2018-06-24 23:52:43      阅读:236      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:需要   可见   类型   窗口类型   管线   line   后台   性能   更新窗口   

 

欲以此分类来记录opengl的学习历程,此为第一篇,所以先来一个固定管线的例子,以及对双缓存的测试。

 

一、配置环境

写之前,先进行配置,然后再讲内容。

注:第一部分涉及的代码均忽略。

【环境配置传送门】

 

二、所需知识

1. opengl程序结构

    main函数结构大体上由如下几个步骤:

1) glutInit(&argc, argv);
    读取命令行参数,初始化glut

2) glutInitDisplayMode(unsigned int mode);
    设置显示模式(或窗口类型) (本节涉及参数如下)
    GLUT_RGB    GLUT_RGBA    GLUT_DOUBLE

3) glutInitWindowSize(int, int);
    设置窗口规格

4) glutInitWindowPosition(int, int);
    设置窗口初始位置

5) glutCreateWindow(char*);

6) if(glewInit()) ....
    判断glew是否初始化成功

7) init()
    初始化数据 ,函数体自己写

8) glutDisplayFunc(函数指针);
    系统自带的显示回调宏,在glut每次更新窗口内容的时候自动调用。

9) glutMainLoop();
    无限循环,一直处理窗口消息,如:判断是否需要进行重绘,然后自动调用glutDisplayFunc()中注册的函数(即参数)。

2. 初始化数据

glGen*  系列函数,用于OpenGL 分配不同类型的对象名称。

glBind*  系列函数,将已分配的对象名称进行绑定,设定为当前活动对象。

以VBO(Vertex Buffer Object  顶点缓冲对象)为例,来理解上面两个函数的理念,其中VBO是一个GLuint对象,即无符号整型。

我们程序员想要操控缓冲区,怎么办呢,缓冲区位于系统硬件中,对编程人员是不可见的。所以,opengl建立了一个映射机制,以一个GLuint的数据对象来代表某一缓存区。

其中,缓存区为映射的一端,VBO为另一端,我们首先要创建所需的VBO对象,然后通过glGenBuffers(VBO数量,VBO取址);来激活VBO对象作为某一映射的映射端。

因为程序员创建的GLuint对象,系统默认为一个普通的对象,只有通过glGenBuffers(),才能使系统将其认定为缓存区映射的对象。

而glBindBuffer(分配缓冲区类型,已激活的VBO对象);用于建立此映射,将VBO绑定到一个缓冲区,将当前VBO代表的缓冲区作为当前活动对象。尔后的所有关于缓冲区的操作均对当前VBO对象代表的缓冲区进行操作。

 

glBufferData(缓冲区类型,大小,数据,数据的读写方式);

刚刚说到VBO映射到一块缓冲区,但是里面并没有信息数据,所以要将数据传到缓冲区中,就是上述函数的作用。

 

我们可以通过glBufferData将一组顶点位置坐标信息传入到VBO1代表的缓冲区中,然后将顶点的颜色信息传入到VBO2代表的缓冲区中,当我们渲染的时候,需要颜色信息对颜色信息进行处理加工的时候,我们就通过GLBindBuffer,将VBO2绑定为当前活动对象,反之,同理。

 

上述,以VBO为例讲述了相关的一些概念,其他类似的函数同理。

 

3. 渲染

glVertexAttribPointer(GLuint index, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* pointer)

参数解析表
参数名 数值 解释
index GLuint     如:0 顶点着色器中输入变量的location值,就是属性的索引
size GLint       如:2 每个顶点的属性数量,如:x、y
type GLenum  如:GL_FLOAT 顶点属性变量的数值类型
normalized GLboolean  如:GL_FALSE 设定了顶点数据存储前是否进行归一化
stride GLsizei     如:0 相邻属性变量之间间隔的比特长度
pointer GLvoid*    如:BUFFER_OFFSET(0) 数据读取时,开始位置的偏移量

通过该函数告诉管线怎样解析buffer中的数据

 

glDrawArrays(绘制方式,第一个顶点的索引,顶点数量);

void glFlush(void);

强制所有进行中的OpenGL命令立即完成并传输到OpenGL服务端处理。这样就可以保证它们在一定时间内全部完成。

但是,该函数只是强制所有运行中的命令送入服务端而已,它会立即返回,它并不会等待所有的命令完成,而等待确实我们需要做的。。。

glFinish();

它会一直等待所有当前的OpenGL命令立即执行,等待他们全部完成。但是可想而知,它会拖累程序整体性能。

 

三、代码

  1 //配置代码
  2 #if _MSC_VER>=1900
  3 #include "stdio.h"
  4 _ACRTIMP_ALT FILE* __cdecl __acrt_iob_func(unsigned);
  5 #ifdef __cplusplus
  6 extern "C"
  7 #endif
  8 FILE* __cdecl __iob_func(unsigned i) {
  9     return __acrt_iob_func(i);
 10 }
 11 #endif /* _MSC_VER>=1900 */
 12 
 13 
 14 #include <iostream>
 15 using namespace std;
 16 
 17 //我们需要包含 "val.h"  和  "LoadShaders.h"
 18 //如果你按照之前配置环境那样做了,只需要:
 19 //#include "vgl.h"
 20 //#include "LoadShaders.h"
 21 
 22 //我这里是自己将两个文件放到VS库目录里面了,总之,只要正确引用两个文件即可
 23 #include <ogl_8th\vgl.h>
 24 #include <ogl_8th\LoadShaders.h>
 25 
 26 
 27 //顶点缓冲对象初始下标、缓冲对象数量、顶点属性数量、顶点数量
 28 enum {Arraybuffers, Numbuffers, AttriNum = 3, VerNum}; 
 29 
 30 GLuint buffers[Numbuffers]; //顶点缓冲对象数组  the array of VBOs
 31 
 32 void init();
 33 void Display();
 34 
 35 int main(int argc, char** argv)
 36 {
 37     //命令行初始化glut
 38     glutInit(&argc, argv);      
 39 
 40     //初始化显示模式
 41     glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);  
 42 
 43     //初始化windows
 44     glutInitWindowSize(900, 600);
 45     glutInitWindowPosition(20, 20);
 46     glutCreateWindow("my work 1");
 47 
 48     //检查glew是否就绪
 49     if (glewInit())
 50     {
 51         cout << "glew didn‘t go work!" << glewGetErrorString(glewInit()) << endl;
 52         exit(EXIT_FAILURE);
 53     }
 54 
 55     //初始化数据
 56     init();
 57 
 58     //渲染
 59     glutDisplayFunc(Display);
 60 
 61     glutMainLoop();
 62 
 63     return 0;
 64 }
 65 
 66 void init()
 67 {
 68     //顶点数据
 69     GLfloat vertices[VerNum][AttriNum]
 70     {
 71         { 0.8,0.8,0 },
 72         { -0.1,0,0},
 73         {0.8,-0.8,0},
 74         {-0.8,0,0},
 75     };
 76 
 77     //创建缓冲器
 78     glGenBuffers(Numbuffers, buffers);
 79     //绑定缓冲器
 80     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Arraybuffers]);
 81     //向缓冲区传递数据
 82     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof vertices, vertices, GL_STATIC_DRAW);
 83 
 84     //设置清除颜色
 85     glClearColor(0, 0, 0, 0);
 86 }
 87 
 88 void Display()
 89 {
 90     //清空颜色缓存
 91     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 92 
 93     //开启顶点属性数组
 94     glEnableVertexAttribArray(0);
 95 
 96     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Arraybuffers]);
 97 
 98     glVertexAttribPointer(0, AttriNum, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, BUFFER_OFFSET(0));
 99 
100     //绘制 两个三角形
101     glColor4f(1, 0, 0, 0.3);    //设置颜色
102     glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, VerNum);
103     glColor4f(0, 0, 1, 0.8);
104     glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 1, VerNum); 
105     //1. 将绘制好的两个三角形放到屏幕前面
106     glutSwapBuffers();
107 
108     //在后面的帧缓存中继续绘制 一个四边形 边框
109     glColor4f(1, 0.1, 0.8, 0.0);
110     glDrawArrays(GL_LINE_LOOP, 0, VerNum);
111 
112     //2. 将后面的四边形边框帧缓存放到屏幕前面
113     glutSwapBuffers();
114 
115     //此时,理论上讲,后台的帧缓存应该为原来绘制的两个三角形
116     glColor4f(1, 0.1, 0.8, 0.0);
117     //我们在其基础上,加上边框
118     glDrawArrays(GL_LINE_LOOP, 0, VerNum);
119 
120     //3. 显示的是两个三角形+边框
121     glutSwapBuffers();
122 
123     //禁用顶点属性数组           这个要最后禁用
124     glDisableVertexAttribArray(0);
125 
126     glFlush();
127 }

 

四、效果

标号为1.处得到的效果:(将107-122注释掉)

技术分享图片

标号2.处得到的效果(将114-122注释)

技术分享图片

标号3.处的效果,即将后面帧缓存中的效果添加到原来帧缓存的图形中得到的效果

技术分享图片

 

 

通过这一节的测试,我们真正的看到了双缓存的工作过程,以及内部数据信息。

 

感谢您的阅读,生活愉快~

OGL【1】 固定管线实例 + 双缓存测试实例

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原文地址:https://www.cnblogs.com/lv-anchoret/p/9221504.html

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