Qt551.OpenGL.ZC简单例子

1、主要 模仿代码：OpenGL的教程 第3课 "tutorial03_matrices"的代码（E:OpenGL_somethingogl-master）

2、参考代码：Qt5中的例子源码：

　　（1）C:QtQt5.3.2ExamplesQt-5.3opengl　　　　　　　　　　　　（E:Project_Qt532Official_Examples）

　　（2）C:QtQt5.3.2ExamplesQt-5.3openglcube

　　（3）C:QtQt5.5.1ExamplesQt-5.5opengl　　　　　　　　　　　　（E:Project_Qt551Official_Examples）

　　（4）C:QtQt5.5.1ExamplesQt-5.5openglhellogl2

3、代码：

　（1）main.cpp

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>

#include "test01.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
//    MainWindow w;
    test01 w;
    w.show();

    return a.exec();
}

　（2）test01.h

#ifndef __TEST_01_H__
#define __TEST_01_H__

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//openGL窗口相关文件
#include <QOpenGLWidget>
#include <QOpenGLFunctions_3_3_Core>

#include <QMatrix4x4>

class test01 :public QOpenGLWidget, public QOpenGLFunctions_3_3_Core
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit test01(QWidget *parent = 0);
    ~test01();

public:
    virtual void initializeGL();
    virtual void resizeGL(int w, int h);// ZC: 不处理窗口大小变化
    virtual void paintGL();

private:
    unsigned int FuiProgramID;
    GLuint Fvbo;


public:
    GLuint FuiMVP;
    QMatrix4x4 Fmodel;
    QMatrix4x4 Fview;
    QMatrix4x4 Fprojection;
    QMatrix4x4 Fmvp;

public:
    int ShaderLoad_Z(
            const QString &_strFullFileName_ShaderVertex,
            const QString &_strFullFileName_ShaderFregment);
    bool CheckCompileErrors(unsigned int _shader, const std::string &_strType);
};

#endif // __TEST_01_H__

　（3）test01.cpp

　　ZC：注意 资源文件的路径问题：":/test01/shaders/test01/ShaderVertex.glsl"，前一部分"/test01"是前缀，后一部分"shaders/test01/ShaderVertex.glsl"是文件所在地址，两部分用"/"相连，最后再在最前面加上冒号":" 

#include "test01.h"

#include <QFile>
#include <QTextStream>

#include <iostream>
using namespace std;

test01::test01(QWidget *parent): QOpenGLWidget(parent)
{
    //设置OpenGL的版本信息
    QSurfaceFormat format;
    format.setRenderableType(QSurfaceFormat::OpenGL);
    format.setProfile(QSurfaceFormat::CoreProfile);
    format.setVersion(3,3);
//    format.setVersion(2,0);
    setFormat(format);

  // *** *** ***
    FuiProgramID = 0;
}

test01::~test01()
{}

void test01::initializeGL()
{
    // Initialize OpenGL Backend
    initializeOpenGLFunctions();

    // ZC: 刷背景色
    // Set global information
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

    // ZC: 在类test01的构造函数中，如果指明使用3.x版本的OpenGL的话，下面3句代码是必须的(至少Qt中是这样的，C++的使用glfw时 我暂时不知道 如何指定使用哪个版本的OpenGL)
    unsigned int VAO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glBindVertexArray(VAO);

    // 创建着色器对象
    ShaderLoad_Z(":/test01/shaders/test01/ShaderVertex.glsl", ":/test01/shaders/test01/ShaderFragment.glsl");

  // *** *** ***

    FuiMVP = glGetUniformLocation(FuiProgramID, "MVP");

    // ZC: MVP设置：(3步骤)
    {
        // ZC: (1)MVP中的 P
        // ZC:  投射矩阵的设置在 resizeGL(...)中
        // ZC: (2)MVP中的 V
        Fview.lookAt(
                    QVector3D(0, 0, 10),// Camera is at (4,3,3), in World Space
                    QVector3D(0, 0, 0), // and looks at the origin
                    QVector3D(0, 1, 0)  // Head is up (set to 0,-1,0 to look upside-down)
                    );
        // ZC: (3)MVP中的 M
        Fmodel.setToIdentity();
//        model.translate();
//        model.rotate();
    }

  // *** *** ***

//    static const GLfloat g_vertex_buffer_data[] = {
//        -0.8f, -0.8f, -10.0f,
//        0.8f, -0.8f, -10.0f,
//        0.0f,  0.8f, -10.0f,
//    };
    static const GLfloat g_vertex_buffer_data[] = {
        -1.0f, -1.0f, 0.0f,
        1.0f, -1.0f, 0.0f,
        0.0f,  1.0f, 0.0f,
    };

    glGenBuffers(1, &Fvbo);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, Fvbo);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(g_vertex_buffer_data), g_vertex_buffer_data, GL_STATIC_DRAW);

  // ***
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glPointSize(10);
//    cout << "test01::initializeGL() out" << endl;
}

void test01::resizeGL(int w, int h)
{
    qDebug() << "MainWidget::resizeGL(...)";

    // Set OpenGL viewport to cover whole widget
    glViewport(0, 0, w, h);

    // ZC: 下面是 投射矩阵相关
    {
            // Calculate aspect ratio
            qreal aspect = qreal(w) / qreal(h ? h : 1);

            // Set near plane to 3.0, far plane to 7.0, field of view 45 degrees
        //    const qreal zNear = 3.0, zFar = 7.0, fov = 45.0;
            const qreal zNear = 0.1, zFar = 100.0, fov = 45.0;

            // Reset projection
            Fprojection.setToIdentity();

            // Set perspective projection
            Fprojection.perspective(fov, aspect, zNear, zFar);
    }

    Fmvp = Fprojection * Fview * Fmodel;
}

void test01::paintGL()
{
//    cout << "test01::paintGL()" << endl;

    //每次绘图前清理屏幕，否则会有残影
    //glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

// ***
    glUseProgram( FuiProgramID );

    glUniformMatrix4fv(FuiMVP, 1, GL_FALSE, Fmvp.data());

    // ZC: 这下面的参数"0"应该是对应顶点着色器的layout的location序号(我记得在哪里看到有函数可以通过变量名取到这个序号的)
    glEnableVertexAttribArray(0);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, Fvbo);
        glVertexAttribPointer(
            0,                  // attribute. No particular reason for 0, but must match the layout in the shader.
            3,                  // size
            GL_FLOAT,           // type
            GL_FALSE,           // normalized?
            0,                  // stride
            (void*)0            // array buffer offset
            );
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3); // 3 indices starting at 0 -> 1 triangle
    glDisableVertexAttribArray(0);


}

int test01::ShaderLoad_Z(const QString &_strFullFileName_ShaderVertex, const QString &_strFullFileName_ShaderFregment)
{
    // ZC: 着色器文件-->着色器字符串
    QFile file1( _strFullFileName_ShaderVertex );
    file1.open(QIODevice::ReadOnly);
    QTextStream in1(&file1);
    // 将文本流读取到字符串中：
    string strShaderVertex = in1.readAll().toStdString();
    file1.close();

    QFile file2( _strFullFileName_ShaderFregment );
    file2.open(QIODevice::ReadOnly);
    QTextStream in2(&file2);
    // 将文本流读取到字符串中：
    string strShaderFregment = in2.readAll().toStdString();
    file2.close();

//    cout << "strShaderVertex : " << strShaderVertex << endl;
//    cout << "strShaderFregment : " << strShaderFregment << endl;

// *** *** *** ***

    const char* pcShaderVertex  = strShaderVertex.c_str();
    const char* pcShaderFregment= strShaderFregment.c_str();

    // 编辑编译着色器
    unsigned int shaderVertex;// vertex, fragment;
    unsigned int shaderFregment;

    // 顶点着色器
    shaderVertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(shaderVertex, 1, &pcShaderVertex, NULL);
    glCompileShader(shaderVertex);

    // 检查着色器编译错误
    CheckCompileErrors(shaderVertex, "VERTEX");

    // ***

    // 片段着色器
    shaderFregment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(shaderFregment, 1, &pcShaderFregment, NULL);
    glCompileShader(shaderFregment);

    // 检查着色器编译错误
    CheckCompileErrors(shaderFregment, "FRAGMENT");

    // ***

    // 链接着色器程序
    FuiProgramID = glCreateProgram();
    glAttachShader(FuiProgramID, shaderVertex);
    glAttachShader(FuiProgramID, shaderFregment);
    glLinkProgram(FuiProgramID);

    // 检查链接错误
    CheckCompileErrors(FuiProgramID, "PROGRAM");

    glDetachShader(FuiProgramID, shaderVertex);
    glDetachShader(FuiProgramID, shaderFregment);

    // 删除着色器
    glDeleteShader(shaderVertex);
    glDeleteShader(shaderFregment);


    return 0;//uiProgramID;
}

bool test01::CheckCompileErrors(unsigned int _shader, const string& _strType)
{
    int success;
    char infoLog[512];
    if (_strType != "PROGRAM"){
        glGetShaderiv(_shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
        if (!success){
            glGetShaderInfoLog(_shader, 512, NULL, infoLog);
            cout << "ERROR::SHADER_COMPILATION_ERROR of type: " << _strType << "---" << infoLog  << endl;
            return false;
        }
    }else{
        glGetProgramiv(_shader, GL_LINK_STATUS, &success);
        if (!success){
            glGetProgramInfoLog(_shader, 512, NULL, infoLog);
            cout << "ERROR::PROGRAM_LINKING_ERROR of type: " << _strType << "---" << infoLog << endl;
            return false;
        }
    }
    return true;
}

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5、上面代码中的 关于 "glEnableVertexAttribArray(0); glDisableVertexAttribArray(0);" 的我的注释，

　5.1、现在 找到貌似是 在 "C:QtQt5.3.2ExamplesQt-5.3openglcube"里面的，暂时不知道 是不是准确

　　drawCubeGeometry() --> int vertexLocation = program->attributeLocation("a_position");  program->enableAttributeArray(vertexLocation);  --> 看源码是 调用的 glGetAttribLocation(...) 和 glEnableVertexAttribArray(...)

　　ZC：这个 貌似是 适用于 版本"version 330 core"之前的GLSL（可能是 2.x的版本）。

　　ZC：个人理解：版本"version 330 core"之前的GLSL 使用 "attribute vec4 a_position;"的方式 传递顶点数组数据；3.3之后的 使用类似 "layout(location = 0) in vec3 vertexPosition_modelspace;" 的方式 传递 顶点数组数据

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