参考文献:
https://learnopengl.com/
https://learnopengl-cn.github.io/
今回、Shader シェーダ クラスが実装され、文字列形式で記述された頂点およびフラグメント シェーダ コードを .txt ファイルを通じて読み込むことができ、シェーダのコンパイルとリンクの処理がシェーダ クラスに移動されます。メインプログラムのコードがもう少し簡潔になります。
まず、glShaderSource 関数は、変更されない const char* 型を受け取ります。このような型を取得するには、.txt ファイルのバッファリングされたコンテンツをデータ ストリームに読み取り、データ ストリームを String に変換する必要があります。最後に .c_str () メソッドを渡すと、 const char* に変換されます。
先ほどのmain関数での頂点/フラグメントシェーダの定義、作成、アタッチ、コンパイルという一連の処理と、プログラムオブジェクトの作成、このオブジェクトへのシェーダのアタッチ、リンク処理をShaderクラスで実装することができ、 main関数のコード量を最適化します。
また、エラー情報を出力するメソッドも実装されており、glGetShaderiv と glGetProgramiv を使用してシェーダが正常にコンパイルおよびリンクされたかどうかを確認し、int 型の成功を参照として渡し、返される結果は次のようになります。 success に渡され、success の値に応じてエラーがあるかどうかを判断し、エラーがある場合はそれぞれ glGetShaderInfoLog と glGetProgramInfoLog を呼び出し、文字配列を渡して情報を受け取り、 cout を使用して情報を出力します。
シェーダ クラスが確立された後、const char* で表される元のシェーダ コードをそれぞれの .txt ファイルに移動でき、変更がより便利になります。このクラスを main 関数で使用する場合、新しい Shader クラス オブジェクトを作成し、頂点シェーダーとフラグメント シェーダーのファイル名を渡すだけで済みます。ループ レンダリング段階では、シェーダオブジェクト。
.h：
#pragma once
#include <string>
class Shader
{
public:
Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath);
//读取文件的缓冲内容到数据流中->数据流转换到String->String转换到const char*
//String用作中转
std::string vertexString;
std::string fragmentString;
//着色器最终需要的是const char*
const char* vertexSource;
const char* fragmentSource;
unsigned int ID; //程序ID
void use(); //glUseProgram激活程序
private:
void checkCompileErrors(unsigned int ID, std::string type);
};
.cpp：
#include "Shader.h"
#include <fstream>
#include <sstream>
#define GLEW_STATIC
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
Shader::Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath)
{
//从文件路径中获取顶点/片段着色器
std::ifstream vertexFile;
std::ifstream fragmentFile;
std::stringstream vertexSStream;
std::stringstream fragmentSStream;
vertexFile.open(vertexPath); //打开文件
fragmentFile.open(fragmentPath);
vertexFile.exceptions(std::ifstream::failbit || std::ifstream::badbit); //保证ifstream对象可以抛出异常
fragmentFile.exceptions(std::ifstream::failbit || std::ifstream::badbit);
try
{
if (!vertexFile.is_open() || !fragmentFile.is_open())
{
throw std::exception("open file error."); //打开失败抛出异常
}
vertexSStream << vertexFile.rdbuf(); //读取文件的缓冲内容到数据流中
fragmentSStream << fragmentFile.rdbuf();
vertexString = vertexSStream.str(); //数据流转换到String
fragmentString = fragmentSStream.str();
vertexSource = vertexString.c_str(); //String转换到const char*
fragmentSource = fragmentString.c_str();
unsigned int vertex, fragment; //声明顶点/片元着色器
//编译顶点着色器
vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertex, 1, &vertexSource, nullptr);
glCompileShader(vertex);
checkCompileErrors(vertex, "VERTEX"); //检查错误
//编译片元着色器
fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragment, 1, &fragmentSource, nullptr);
glCompileShader(fragment);
checkCompileErrors(fragment, "FRAGMENT"); //检查错误
//创建、链接着色器程序对象
ID = glCreateProgram();
glAttachShader(ID, vertex);
glAttachShader(ID, fragment);
glLinkProgram(ID);
checkCompileErrors(ID, "PROGRAM"); //检查错误
glDeleteShader(vertex); //着色器已经链接到程序中了，不再需要所以删除
glDeleteShader(fragment);
}
catch (const std::exception& ex)
{
printf(ex.what());
}
}
void Shader::use()
{
glUseProgram(ID);
}
//打印错误
void Shader::checkCompileErrors(unsigned int ID, std::string type)
{
int success;
char infoLog[512];
if (type != "PROGRAM")
{
glGetShaderiv(ID, GL_COMPILE_STATUS, &success);
if (!success)
{
glGetShaderInfoLog(ID, 512, nullptr, infoLog);
std::cout << "Shader compile error: " << infoLog << std::endl; //打印编译错误
}
}
else
{
glGetProgramiv(ID, GL_LINK_STATUS, &success);
if (!success)
{
glGetProgramInfoLog(ID, 512, nullptr, infoLog);
std::cout << "Program link error: " << infoLog << std::endl; //打印链接错误
}
}
}