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OpenGL入门 -- OpenGL的投影方式、固定着色器分类以及图元连接方式

程序员文章站 2022-03-07 20:20:13
OpenGL的投影方式投影方式使用场景方法说明正投影显示2D图形,都是一样大GLFrustum::SetOrthographic(GLfloat xMin, GLfloat xMax, GLfloat yMin, GLfloat yMax, GLfloat zMin, GLfloat zMax)3D投影显示3D图形,远小近大GLFrustum::SetPerspective(float fFov , float fAspect ,float fNear ,float f...

OpenGL的投影方式

投影方式 使用场景 方法说明
正投影 显示2D图形,都是一样大 GLFrustum::SetOrthographic(GLfloat xMin, GLfloat xMax, GLfloat yMin, GLfloat yMax, GLfloat zMin, GLfloat zMax)
3D投影 显示3D图形,远小近大 GLFrustum::SetPerspective(float fFov , float fAspect ,float fNear ,float fFar)
参数:
fFov:垂直方向上的视场角度
fAspect:窗口的宽度与高度的纵横⽐
fNear:近裁剪面距离
fFar:远裁剪面距离
纵横⽐ = 宽(w)/⾼高(h)

固定着色器分类

名称 枚举类型 方法 参数 使用场景
单元着色器 GLT_SHADER_IDENTITY GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,GLfloat vColor[4]); 参数1:存储着色器种类-单元着色器
参数2:颜色
绘制默认OpenGL坐标系(-1,1)下图形,图形所以片段都以一种颜色填充
平面着色器 GLT_SHADER_FLAT GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_FLAT,GLfloat mvp[16],GLfloat vColor[4]); 参数1:存储着色器类型-平面着色器
参数2:允许变化的4*4矩阵
参数3:颜色
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换)
上色着色器 GLT_SHADER_SHADED GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_SHADED,GLfloat mvp[16]); 参数1:存储着色器类型-上色着色器
参数2:允许变化的4*4矩阵
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换)颜色平滑的插入到顶点之间称为平滑着色
默认光源着色器 GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vColor[4]); 参数1:存储着色器类型-默认光源着色器
参数2:模型4 * 4矩阵
参数3:投影4 * 4矩阵
参数4:颜色值
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换),这种着色器会是绘制的图形产生阴影和光照的效果
点光源着色器 GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIEF GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIEF,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vLightPos[3],GLfloat vColor[4]); 参数1:存储着色器类型-点光源着色器
参数2:模型4 * 4矩阵
参数3:投影4 * 4矩阵
参数4:点光源的位置
参数5:颜色值
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换),这种着色器会是绘制的图形产生阴影和光照的效果,与默认光源着色器类似,不同的是可以设置光源的位置
纹理替换矩阵着色器 GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,GLfloat mvMatrix[16],GLint nTextureUnit); 参数1:存储着色器类型-纹理替换矩阵着色器
参数2:模型4 * 4矩阵
参数3:纹理单元
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换),这种着色器可以通过给的模型视图投影矩阵 ,使用纹理单元来进行填充,其中每个像素点的颜色是从纹理中获取
纹理调整着色器 GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat vColor[4],GLint nTextureUnit); 参数1:存储着色器类型-纹理调整着色器
参数2:模型4 * 4矩阵
参数3:颜色值
参数4:纹理单元
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换),这种着色器可以通过给的模型视图投影矩阵 ,着色器将一个基本色乘以一个取自纹理单元nTextureUnit 的纹理,将颜色和纹理进行颜色混合才填充到片段中
纹理光源着色器 GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIEF GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIEF,G Lfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vLightPos[3],GLfloat vBaseColor[4],GLint nTextureUnit); 参数1:存储着色器类型-纹理光源着色器
参数2:模型4 * 4矩阵
参数3:投影 4 * 4 矩阵
参数4:点光源位置
参数5:颜色值(几何图形的基本颜色)
参数6:纹理单元
在绘制时,可以应用变换(模型/投影变换),这种着色器可以通过给的模型视图投影矩阵 ,着色器将一个纹理通过漫反射照明计算进行调整(相乘)

常见图元连接方式

图元 名称 描述
GL_POINTS 每个顶点在屏幕上都是单独的点
GL_LINES 线 每一对顶点定义一个线段
GL_LINE_STRIP 线条 一个从第一个顶点依次经过后续顶点绘制的线条
GL_LINE_LOOP 线环 GL_LINE_LOOP一样,但是最后一个顶点和第一个顶点连接起来
GL_TRIANGLES 三角形 每三个顶点定义一个三角形
GL_TRIANGLE_STRIP 三角形带 共用一条待(strip)上顶点的一组三角形
GL_TRIANGLE_FAN 三角形环 以一个圆点为中心,呈扇形排列,共用相邻顶点的一组三角形

基本图元示意:
OpenGL入门 -- OpenGL的投影方式、固定着色器分类以及图元连接方式

三角形环绕方式

  • OpenGL中默认具有逆时针环绕方向的为正面
  • 可以通过代码修改正反面
glFrontFace(GL_CW);
GL_CW:告诉OpenGL 顺时针环绕的多边形为正⾯面;
GL_CCW:告诉OpenGL 逆时针环绕的多边形为正⾯面

三角形带的优势

  • 用前三个顶点指定第一个三角形之后,对于接下来的每一个三角形,只需指定一个顶点。在需要绘制大量三角形时,使用这种方式,可以节省大量的程序代码和数据存储空间
  • 提供程序运算性能,节省带宽,更少的顶点意味着数据从内存传输到顶点着色器的速度更快,顶点着色器处理次数也少了

工具类 GLBatch

/*
参数1:图元
参数2:顶点数 
参数3:⼀组或者2组纹理理坐标(可选)
*/
void GLBatch::Begain(GLeunm primitive,GLuint nVerts,GLuint nTexttureUnints = 0);

//复制顶点数据(⼀个由3分量量x,y,z顶点组成的数组) void GLBatch::CopyVerterxData3f(GLfloat *vVerts);

//复制表⾯法线数据
void GLBatch::CopyNormalDataf(GLfloat *vNorms);

//复制颜⾊数据
void GLBatch::CopyColorData4f(GLfloat *vColors);

//复制纹理坐标数据
void GLBatch::CopyTexCoordData2f(GLFloat *vTextCoords, GLuint uiTextureLayer);

//结束数据复制
void GLBatch::End(void);

//绘制图形
void GLBatch::Draw(void)

本文地址:https://blog.csdn.net/LiangliangSpeak/article/details/107300936