四、画一个黑色的矩形框

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画完三角形，教完着色器，现在该学纹理了。

一、环境配置

新的教学内容，又要增加新的配置环境了。SOIL2 的环境配置可以参考我的 这篇博客 。

二、代码

• main.cpp

#include <iostream>

//GLEW
#define GLEW_STATIC
#include <GL/glew.h>

//GLFW
#include <GLFW/glfw3.h>

//
#include "Shader.h"

// SOIL2
#include "SOIL2/SOIL2.h"
#include "SOIL2/stb_image.h"

const GLint WIDTH = 800, HEIGHT = 600;  // 新建窗口

int main()
{
	glfwInit();
	//OpenGL 版本
	 glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
	glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
	// 窗口设置
	 glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);  // 用的是新版的 OpenGL 3.3
	glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE); // must for Mac
	glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GL_FALSE);  // 改为 GL_TRUE，改变窗口，纵横比会变
	GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "Learn OpenGL B16112011", nullptr,
		nullptr);  // 窗口名字改成自己的学号

	 if (nullptr == window)
	{
		std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
		glfwTerminate();
		return -1;
	}

	// next two lines are for mac retina display
	int screenWidth, screenHeight;
	glfwGetFramebufferSize(window, &screenWidth, &screenHeight);  // 获取窗口大小

	 glfwMakeContextCurrent(window);  // 可以新建很多 window

	glewExperimental = GL_TRUE;
	if (GLEW_OK != glewInit())
	{
		std::cout << "Failed to initialise GLEW" << std::endl;
		return -1;
	}
	glViewport(0, 0, screenWidth, screenHeight);  // 从（0,0）开始画点，直到 WIDTH 和 HEIGHT

	//vs 是顶点调色器，frag 是边缘调色器
	Shader ourShader = Shader("core1.vs", "core1.frag");  // 文件相对路径

	//now the verte information comes below

	GLfloat vertices[] = {
		//first triangle
		0.5f, 0.5f, 0.0f,  //top right
		0.5f, -0.5f, 0.0f,  //bottom right
		-0.5f, -0.5f, 0.0f,  //top left
		-0.5f, 0.5f, 0.0f
	};
	unsigned int indices[] = {
		0,1,3,
		1,2,3
	};

	//the date should be transfered to the memory on the Graphics Card, 传到显存
	GLuint VAO, VBO;  //VAO:Vertex Array Object   VBO:Vertex Buffer Object 传数据
	 glGenVertexArrays(1, &VAO);  // 创建 VAO
	glGenBuffers(1, &VBO);
	glBindVertexArray(VAO);  // 设当前直线
	 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);  //VAO 和 VBO 成对出现
	 // transfer the data：传数据
	 glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);  // 静态访问，几乎不修改
	 //set the attribute
	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
		3 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)0);  //0: 对应调色器里 location 的值；3: 对应 vec3 三个量；GL_FLOAT: 浮点型；GL_FALSE:；3*sizeof(GLfloat): 对应 Buffer 里传的数据；(GLvoid*)0: 从第 0 个位置开始
	 //glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
		//6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)0);  //0: 对应调色器里 location 的值；3: 对应 vec3 三个量；GL_FLOAT: 浮点型；GL_FALSE:；3*sizeof(GLfloat): 对应 Buffer 里传的数据；(GLvoid*)0: 从第 0 个位置开始
	 glEnableVertexAttribArray(0);
	//glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE,
		//6 * sizeof(GLfloat), (GLvoid *)(3 * sizeof(GLfloat)));  //1: 对应调色器里 color 的值；3: 对应 vec3 三个量；GL_FLOAT: 浮点型；GL_FALSE:；6*sizeof(GLfloat): 每次跨越 6 个；(GLvoid*) (3 * sizeof(GLfloat)): 从第 0 个位置开始
	 //glEnableVertexAttribArray(1);


	//transfer the index
	GLuint EBO;
	glGenBuffers(1, &EBO);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);


	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
	glBindVertexArray(0);

	// 画图
	 while (!glfwWindowShouldClose(window))
	{
		glfwPollEvents();  // 把所有事件系统都取过来：键盘 / 鼠标等操作
		 glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);  // 窗口背景颜色，RGB，最后一个是透明度
		 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

		//Bind the shader
		//glUseProgram(shaderProgram);  // 使用调色器, 不注释
		ourShader.Use();

		//Draw the triangle
		glBindVertexArray(VAO);  // 使用 VAO，直接绑定

		 //glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);  // 画三角形，从第 0 个数据开始画，到最后一个数据（第 3 个）结束
		 glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
		glBindVertexArray(0);

		glfwSwapBuffers(window);  // 调用双面进行画，显示一个，另一个在画，画面更流畅
	}
	glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
	glDeleteBuffers(1, &VBO);

	glfwTerminate();
	return 0;
}

另外，还有三个文件： Shader.h 、 core1.vs 、 core1.frag 也要有。

• Shader.h

#pragma once
//#ifndef shader_hpp
//#define shader_hpp
//#endif /* shader_hpp */
#include<string>
#include<fstream>  // 可以打开文件
#include<sstream>
#include<iostream>
#include<GL/glew.h>

class Shader {
	GLuint vertex, fragment;
public:
	GLuint Program;
	Shader(const GLchar * vertexPath, const GLchar * fragmentPath)
	{
		std::string vertexCode;
		std::string fragmentCode;
		std::ifstream vShaderFile;
		std::ifstream fShaderFile;
		vShaderFile.exceptions(std::ifstream::badbit);
		fShaderFile.exceptions(std::ifstream::badbit);

		try {
			vShaderFile.open(vertexPath);
			fShaderFile.open(fragmentPath);

			std::stringstream vShaderStream, fShaderStream;

			vShaderStream << vShaderFile.rdbuf();
			fShaderStream << fShaderFile.rdbuf();

			// 文件关闭顺序，先 v 再 f
			vShaderFile.close();
			fShaderFile.close();

			vertexCode = vShaderStream.str();
			fragmentCode = fShaderStream.str();
		}
		catch (std::ifstream::failure a) {
			std::cout <<
				"ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESSFULLY_READ"
				<< std::endl;
		}
		// 类型转换
		 const GLchar *vShaderCode = vertexCode.c_str();
		const GLchar *fShaderCode = fragmentCode.c_str();

		//import and compile the shader
		vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);  // 不用重新定义
		 glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL);
		glCompileShader(vertex);  // 编译

		GLint success;
		GLchar infoLog[512];
		glGetShaderiv(vertex, GL_COMPILE_STATUS, &success);  // 编译是否完成的位置
		 if (!success) {
			glGetShaderInfoLog(vertex, 512, NULL, infoLog);
			std::cout <<
				"ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n"
				<< infoLog << std::endl;
		}

		// 边缘调色器
		fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
		glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL);
		glCompileShader(fragment);  // 编译

		 glGetShaderiv(fragment, GL_COMPILE_STATUS, &success);  // 编译是否完成的位置
		 if (!success) {
			glGetShaderInfoLog(fragment, 512, NULL, infoLog);
			std::cout <<
				"ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n"
				<< infoLog << std::endl;
		}

		//create the program and link the program
		this->Program = glCreateProgram();  // 创建着色器程序
		 glAttachShader(this->Program, vertex);
		glAttachShader(this->Program, fragment);
		glLinkProgram(this->Program);  // 链接

		 glValidateProgram(this->Program);  // 可省略
		 glGetProgramiv(this->Program, GL_LINK_STATUS, &success);
		if (!success) {
			glGetProgramInfoLog(this->Program, 512, NULL, infoLog);  // 获取链接情况
			std::cout <<
				"ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" <<
				infoLog << std::endl;
		}
	}

	~Shader() {
		glDetachShader(this->Program, vertex);
		glDetachShader(this->Program, fragment);
		glDeleteShader(vertex);
		glDeleteShader(fragment);
		glDeleteProgram(this->Program);
	}
	void Use() {
		glUseProgram(this->Program);
	}
};

• core1.vs

#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 position;
layout(location = 1) in vec3 color;
out vec3 ourColor;
void main(){
    gl_Position = vec4(position.x, position.y, position.z, 1.0f);
	ourColor = color;
};

• core1.frag

#version 330 core
in vec3 ourColor;
out vec4 color;
void main(){
    color = vec4(ourColor, 0.7f);
};

程序正常运行，应该会出现下图。

三、讲解

顶点坐标和索引坐标。

    GLfloat vertices[] = {
		//first triangle
		0.5f, 0.5f, 0.0f,  //top right
		0.5f, -0.5f, 0.0f,  //bottom right
		-0.5f, -0.5f, 0.0f,  //top left
		-0.5f, 0.5f, 0.0f
		//second triangle
		//0.5f, -0.5f, 0.0f,
		//-0.5f, -0.5f, 0.0f,
		//-0.5f, 0.5f, 0.0f
	};
	unsigned int indices[] = {
		0,1,3,
		1,2,3
	};

创建索引，并传数据。

    //transfer the index
	GLuint EBO;
	glGenBuffers(1, &EBO);
    //把索引复制到缓冲里供 OpenGL 使用
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    //把用户定义的数据复制到当前绑定缓冲中
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

画矩形，即画两个三角形。

    //Draw the rectangle
	glBindVertexArray(VAO);  //使用 VAO，直接绑定
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);  //绑定索引    
    //第一个参数指定了我们绘制的模式。
    //第二个参数是我们打算绘制顶点的个数。6 个索引。
	//第三个参数是索引的类型。
	//最后一个参数里我们可以指定 EBO 中的偏移量。索引是从 0 开始。
	glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);  //应用纹理，自动把纹理赋值给片段着色器的采样器
	glBindVertexArray(0); //解绑 EBO

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