有几个这样的问题,但我还是没有真正理解。我在 10 多年前使用 OpenGL 进行编码,并注意到进入现代 OpenGL 是多么困难。 OpenGL.org 页面在示例方面一团糟,您永远不知道它是什么版本,任何版本似乎都混在各种代码示例中。 好吧,我有一个旧代码,我想至少更新到 OpenGL >3。所以我做的第一件事就是从 glVertex3fv 继续前进,最终使用 glVertexAttribPointer 实现它(在我读到它现在也被弃用之前,使用 glVertexPointer 进行了一步)。这很好用,但是当尝试放置纹理时我很快就卡住了,我认为这是因为定位错误,我想摆脱 C++ 代码:
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
glFrustum( -RProjZ, +RProjZ, -Aspect*RProjZ, +Aspect*RProjZ, 1.0, 32768.0 );
然后画出来
// bind vertex buffer
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VertBuffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(float) * size, verts, GL_STATIC_DRAW);
// enable arrays
glEnableVertexAttribArray(0);
// set pointers
glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(float) * floatsPerVertex, 0);
// render ComplexSurface
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, size);
glDisableVertexAttribArray(0);
在顶点着色器中
gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;
一切都在神奇地运作。现在不要误会我的意思,我是魔法的忠实粉丝,但是...... 然后我发现了几个矩阵转换,可以用来得到一个矩阵来替换 glFrustum,但是每当我尝试替换它时,它都会严重失败(尽管我认为我理解 glFrustum 背后的数学和矩阵的转换)。
试过的是这样的
buildPerspProjMat(g_ProjView,FovAngle,Aspect,1.0,32768.0 );
glUseProgram(g_program);
glUniformMatrix4fv(g_programFrustum, 1, GL_FALSE, g_ProjView );
glUseProgram(0);
并使用来自上述缓冲区的着色器中的位置和投影矩阵,但这根本行不通。
所以我现在不清楚的是在哪里替换它以及用着色器中的什么替换它。我不知道 glMatrixMode 发生在什么时候以及“何时”用一些统一矩阵替换它(将 args 作为统一传递不是这里的问题)。 我无法计算我已经阅读了多少教程,但我总是对所有混合版本感到困惑。我总是对一些代码示例很满意,但请使用 OpenGL 3 或更高版本。
下一个将是替代 glTexCoord2f 的纹理,但那是另一回事 :)
最佳答案
我发现在考虑现代 OpenGL 时最好忘记 glMatrixMode
曾经存在过。
考虑到这一点,让我们回顾一下最基本的绘制操作所需的内容:gl_ModelViewProjectionMatrix
的替代品。顾名思义,这是 3 个不同矩阵的组合:模型矩阵、 View 矩阵和投影矩阵。
因此,您需要在着色器中容纳 3 个 mat4
类型的统一变量。你会像这样使用它:
uniform mat4 projMat;
uniform mat4 viewMat;
uniform mat4 modelMat;
layout (location = 0) in vec3 position;
void main()
{
gl_Position = projMat * viewMat * modelMat * vec4(position, 1.0);
}
这段着色器代码执行与上面代码相同的功能。改变的是内置的 gl_ModelViewProjectionMatrix
被 3 个统一变量取代(如果您确保在传入之前在 C++ 端自己将它们相乘,则可以将它们合并为一个)。并且内置的 gl_Vertex
被一个输入变量所取代。
在 C++ 方面,您需要做两件事。首先,您需要获取这些制服中每一个的位置:
GLuint modelMatIdx = glGetUniformLocation(shaderProgId, "modelMat");
GLuint viewMatIdx = glGetUniformLocation(shaderProgId, "viewMat");
GLuint projMatIdx = glGetUniformLocation(shaderProgId, "projMat");
有了这个,您现在可以在使用 glUniformMatrix4fv
绘制之前传递每个制服的值。
一个使这特别容易的特定库是 glm .例如,要获得与您的示例相同的投影矩阵:
glm::mat4 projMat = glm::frustum(-RProjZ, +RProjZ, -Aspect*RProjZ, +Aspect*RProjZ, 1.0, 32768.0);
你会像这样传递它:
glUniformMatrix4fv(projMatIdx, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projMat));
现在您已经知道怎么做了,我想谈谈“何时”的问题。你说你不清楚矩阵模式的东西,这让我回到了我之前的“忘掉它”的断言。矩阵模式在那里,因此您可以告诉 opengl 哪个内置应该受到调用 OpenGL 矩阵操作(如 glTranslate、glFrustum 等)的影响,但现在所有这些都消失了。您现在负责管理所涉及的(可能很多)矩阵。您所要做的就是在绘制之前将它们传递进来(如上所示),您会没事的。在尝试修改其制服之前,只需确保该程序已绑定(bind)。
这是一个工作示例(如果您对 gl::... 而不是 gl... 感到惊讶,那是因为我使用的是 glLoadGen 生成的 opengl header ,它将所有 opengl API 函数放在 gl 命名空间中).
GLuint simpleProgramID;
// load the shader and make the program
GLuint modelMatIdx = gl::GetUniformLocation(simpleProgramID, "modelMat");
GLuint viewMatIdx = gl::GetUniformLocation(simpleProgramID, "viewMat");
GLuint projMatIdx = gl::GetUniformLocation(simpleProgramID, "projMat");
GLuint vaoID;
gl::GenVertexArrays(1, &vaoID);
gl::BindVertexArray(vaoID);
GLuint vertBufferID, indexBufferID;
gl::GenBuffers(1, &vertBufferID);
gl::GenBuffers(1, &indexBufferID);
struct Vec2 { float x, y; };
struct Vec3 { float x, y, z; };
struct Vert { Vec3 pos; Vec2 tex; };
std::array<Vert, 8> cubeVerts = {{
{ { 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, 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 }, { 1.0f, 1.0f } }, { { -0.5f, -0.5f, 0.5f }, { 1.0f, 0.0f } }
}};
std::array<unsigned int, 36> cubeIdxs = {{
0, 2, 1, 0, 3, 2, // Right
4, 5, 6, 4, 6, 7, // Left
0, 7, 3, 0, 4, 7, // Top
1, 6, 2, 1, 5, 6, // Bottom
0, 5, 1, 0, 4, 5, // Front
3, 7, 6, 3, 6, 2 // Back
}};
// Vertex buffer
gl::BindBuffer(gl::ARRAY_BUFFER, vertBufferID);
gl::BufferData(gl::ARRAY_BUFFER, sizeof(Vert) * cubeVerts.size(), cubeVerts.data(), gl::STATIC_DRAW);
gl::EnableVertexAttribArray(0); // Matches layout (location = 0)
gl::VertexAttribPointer(0, 3, gl::FLOAT, gl::FALSE_, sizeof(Vert), 0);
gl::EnableVertexAttribArray(1); // Matches layout (location = 1)
gl::VertexAttribPointer(1, 2, gl::FLOAT, gl::FALSE_, sizeof(Vert), (GLvoid*)sizeof(Vec3));
// Index buffer
gl::BindBuffer(gl::ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBufferID);
gl::BufferData(gl::ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(unsigned int) * cubeIdxs.size(), cubeIdxs.data(), gl::STATIC_DRAW);
gl::BindVertexArray(0);
glm::mat4 projMat = glm::perspective(56.25f, 16.0f/9.0f, 0.1f, 100.0f);
glm::mat4 viewMat = glm::lookAt(glm::vec3(5, 5, 5), glm::vec3(0, 0, 0), glm::vec3(0, 0, 1));
glm::mat4 modelMat; // identity
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
gl::Clear(gl::COLOR_BUFFER_BIT | gl::DEPTH_BUFFER_BIT);
gl::UseProgram(simpleProgramID);
gl::UniformMatrix4fv(projMatIdx, 1, gl::FALSE_, glm::value_ptr(projMat));
gl::UniformMatrix4fv(viewMatIdx, 1, gl::FALSE_, glm::value_ptr(viewMat));
gl::UniformMatrix4fv(modelMatIdx, 1, gl::FALSE_, glm::value_ptr(modelMat));
gl::BindVertexArray(vaoID);
gl::DrawElements(gl::TRIANGLES, 36, gl::UNSIGNED_INT, 0);
gl::BindVertexArray(0);
gl::UseProgram(0);
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
关联的顶点着色器:
//[VERTEX SHADER]
#version 430
uniform mat4 projMat;
uniform mat4 viewMat;
uniform mat4 modelMat;
layout (location = 0) in vec3 in_position; // matches gl::EnableVertexAttribArray(0);
layout (location = 1) in vec2 in_uv; // matches gl::EnableVertexAttribArray(1);
out vec2 uv;
void main()
{
gl_Position = projMat * viewMat * modelMat * vec4(in_position, 1.0);
uv = in_uv;
}
最后是片段着色器:
//[FRAGMENT SHADER]
#version 430
in vec2 uv;
out vec4 color;
void main()
{
color = vec4(uv, 0.0, 1.0);
}
生成的图像是:
关于c++ - 替换为 gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/21980947/