3.1实例化GLFW窗口
- 调用
glfwInit
函数来初始化GLFW -
glfwWindowHint
函数来配置GLFW -
glfwWindowHint
函数的第一个参数代表选项的名称,我们可以从很多以GLFW_
开头的枚举值中选择;第二个参数接受一个整型,用来设置这个选项的值。
int main()
{
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
//glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
return 0;
}
3.2创建窗口
-
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) - 创建完窗口我们就可以通知GLFW将我们窗口的上下文设置为当前线程的主上下文了。
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
if (window == NULL)
{
std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
glfwTerminate();
return -1;
}
glfwMakeContextCurrent(window);
3.3 GLAD
- 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。
if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
{
std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
return -1;
}
3.4 视口
- 在我们开始渲染之前还有一件重要的事情要做,我们必须告诉OpenGL渲染窗口的尺寸大小,即视口(Viewport),这样OpenGL才只能知道怎样根据窗口大小显示数据和坐标。
- 我们可以通过调用
glViewport
函数来设置窗口的维度(Dimension),glViewport
函数前两个参数控制窗口左下角的位置。第三个和第四个参数控制渲染窗口的宽度和高度(像素)。- OpenGL幕后使用
glViewport
中定义的位置和宽高进行2D坐标的转换,将OpenGL中的位置坐标转换为你的屏幕坐标。例如,OpenGL中的坐标(-0.5, 0.5)有可能(最终)被映射为屏幕中的坐标(200,450)。注意,处理过的OpenGL坐标范围只为-1到1,因此我们事实上将(-1到1)范围内的坐标映射到(0, 800)和(0, 600)。
- OpenGL幕后使用
glViewport(0, 0, 800, 600);
- 当用户改变窗口的大小的时候,视口也应该被调整。我们可以对窗口注册一个回调函数(Callback Function),它会在每次窗口大小被调整的时候被调用。这个回调函数的原型如下:
- 这个帧缓冲大小函数需要一个
GLFWwindow
作为它的第一个参数,以及两个整数表示窗口的新维度。每当窗口改变大小,GLFW会调用这个函数并填充相应的参数供你处理。
- 这个帧缓冲大小函数需要一个
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
}
-
我们还需要注册这个函数,告诉GLFW我们希望每当窗口调整大小的时候调用这个函数:
- 当窗口被第一次显示的时候
framebuffer_size_callback
也会被调用。对于视网膜(Retina)显示屏,width和height都会明显比原输入值更高一点。
glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
- 当窗口被第一次显示的时候
3.5 渲染循环
while(!glfwWindowShouldClose(window))
{
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
-
glfwWindowShouldClose
函数在我们每次循环的开始前检查一次GLFW是否被要求退出,如果是的话该函数返回true
然后渲染循环便结束了,之后为我们就可以关闭应用程序了。 -
glfwPollEvents
函数检查有没有触发什么事件(比如键盘输入、鼠标移动等)、更新窗口状态,并调用对应的回调函数(可以通过回调方法手动设置)。 -
glfwSwapBuffers
函数会交换颜色缓冲(它是一个储存着GLFW窗口每一个像素颜色值的大缓冲),它在这一迭代中被用来绘制,并且将会作为输出显示在屏幕上。
3.6删除资源
- 当渲染循环结束后我们需要正确释放/删除之前的分配的所有资源。我们可以在
main
函数的最后调用glfwTerminate
函数来完成。
glfwTerminate();
return 0;
3.7 输入
- 我们同样也希望能够在GLFW中实现一些输入控制,这可以通过使用GLFW的几个输入函数来完成。我们将会使用GLFW的
glfwGetKey
函数,它需要一个窗口以及一个按键作为输入。这个函数将会返回这个按键是否正在被按下。我们将创建一个processInput
函数来让所有的输入代码保持整洁。
void processInput(GLFWwindow *window)
{
if(glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}
3.8 渲染
- 我们要把所有的渲染(Rendering)操作放到渲染循环中,因为我们想让这些渲染指令在每次渲染循环迭代的时候都能被执行。代码将会是这样的:
// 渲染循环
while(!glfwWindowShouldClose(window))
{
// 输入
processInput(window);
// 渲染指令
...
// 检查并调用事件,交换缓冲
glfwPollEvents();
glfwSwapBuffers(window);
}
-
在每个新的渲染迭代开始的时候我们总是希望清屏,否则我们仍能看见上一次迭代的渲染结果(这可能是你想要的效果,但通常这不是)。我们可以通过调用
glClear
函数来清空屏幕的颜色缓冲,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
。 -
完整代码
- 实现了按键的动作识别
#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include<GL/glut.h>
#include <iostream>
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height);
void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods);
float color[] = { 0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f };
int main()
{
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
if (window == NULL)
{
std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
glfwTerminate();
return -1;
}
glfwMakeContextCurrent(window);
if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
{
std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
return -1;
}
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
glfwSetKeyCallback(window, key_callback);
glClearColor(color[0],color[1],color[2],color[3]);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
glfwTerminate();
}
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
}
void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
if (key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_PRESS)
glfwSetWindowShouldClose(window, GLFW_TRUE);
else if (key == GLFW_KEY_U && action == GLFW_PRESS)
{
for (int i = 0; i < 4; ++i)
color[i] += 0.1;
}
else if (key == GLFW_KEY_D && action == GLFW_PRESS)
{
for (int i = 0; i < 4; ++i)
color[i] -= 0.1;
}
}