OpenGL入门 — OpenGL的投影方式、固定着色器分类以及图元连接方式

OpenGL的投影方式

投影方式	使用场景	方法说明
正投影	显示2D图形，都是一样大	GLFrustum::SetOrthographic(GLfloat xMin, GLfloat xMax, GLfloat yMin, GLfloat yMax, GLfloat zMin, GLfloat zMax)
3D投影	显示3D图形，远小近大	GLFrustum::SetPerspective(float fFov , float fAspect ,float fNear ,float fFar) 参数: fFov:垂直方向上的视场角度 fAspect:窗口的宽度与高度的纵横⽐ fNear:近裁剪面距离 fFar:远裁剪面距离 纵横⽐ = 宽(w)/⾼高(h)

固定着色器分类

名称	枚举类型	方法	参数	使用场景
单元着色器	GLT_SHADER_IDENTITY	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,GLfloat vColor[4]);	参数1：存储着色器种类-单元着色器 参数2：颜色	绘制默认OpenGL坐标系（-1，1）下图形，图形所以片段都以一种颜色填充
平面着色器	GLT_SHADER_FLAT	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_FLAT,GLfloat mvp[16],GLfloat vColor[4]);	参数1：存储着色器类型-平面着色器 参数2：允许变化的4*4矩阵 参数3：颜色	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换）
上色着色器	GLT_SHADER_SHADED	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_SHADED,GLfloat mvp[16]);	参数1：存储着色器类型-上色着色器 参数2：允许变化的4*4矩阵	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换）颜色平滑的插入到顶点之间称为平滑着色
默认光源着色器	GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_DEFAULT_LIGHT,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vColor[4]);	参数1：存储着色器类型-默认光源着色器 参数2：模型4 * 4矩阵 参数3：投影4 * 4矩阵 参数4：颜色值	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换），这种着色器会是绘制的图形产生阴影和光照的效果
点光源着色器	GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIEF	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIEF,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vLightPos[3],GLfloat vColor[4]);	参数1：存储着色器类型-点光源着色器 参数2：模型4 * 4矩阵 参数3：投影4 * 4矩阵 参数4：点光源的位置 参数5：颜色值	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换），这种着色器会是绘制的图形产生阴影和光照的效果，与默认光源着色器类似，不同的是可以设置光源的位置
纹理替换矩阵着色器	GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,GLfloat mvMatrix[16],GLint nTextureUnit);	参数1：存储着色器类型-纹理替换矩阵着色器 参数2：模型4 * 4矩阵 参数3：纹理单元	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换），这种着色器可以通过给的模型视图投影矩阵 ，使用纹理单元来进行填充，其中每个像素点的颜色是从纹理中获取
纹理调整着色器	GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,GLfloat mvMatrix[16],GLfloat vColor[4],GLint nTextureUnit);	参数1：存储着色器类型-纹理调整着色器 参数2：模型4 * 4矩阵 参数3：颜色值 参数4：纹理单元	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换），这种着色器可以通过给的模型视图投影矩阵 ，着色器将一个基本色乘以一个取自纹理单元nTextureUnit 的纹理，将颜色和纹理进行颜色混合才填充到片段中
纹理光源着色器	GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIEF	GLShaderManager::UserStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIEF,G Lfloat mvMatrix[16],GLfloat pMatrix[16],GLfloat vLightPos[3],GLfloat vBaseColor[4],GLint nTextureUnit);	参数1：存储着色器类型-纹理光源着色器 参数2：模型4 * 4矩阵 参数3：投影 4 * 4 矩阵 参数4：点光源位置 参数5：颜色值（几何图形的基本颜色） 参数6：纹理单元	在绘制时，可以应用变换（模型/投影变换），这种着色器可以通过给的模型视图投影矩阵 ，着色器将一个纹理通过漫反射照明计算进行调整（相乘）

常见图元连接方式

图元	名称	描述
GL_POINTS	点	每个顶点在屏幕上都是单独的点
GL_LINES	线	每一对顶点定义一个线段
GL_LINE_STRIP	线条	一个从第一个顶点依次经过后续顶点绘制的线条
GL_LINE_LOOP	线环	和GL_LINE_LOOP一样，但是最后一个顶点和第一个顶点连接起来
GL_TRIANGLES	三角形	每三个顶点定义一个三角形
GL_TRIANGLE_STRIP	三角形带	共用一条待（strip）上顶点的一组三角形
GL_TRIANGLE_FAN	三角形环	以一个圆点为中心，呈扇形排列，共用相邻顶点的一组三角形

基本图元示意：

三角形环绕方式

• OpenGL中默认具有逆时针环绕方向的为正面
• 可以通过代码修改正反面

glFrontFace(GL_CW);
GL_CW:告诉OpenGL 顺时针环绕的多边形为正⾯面;
GL_CCW:告诉OpenGL 逆时针环绕的多边形为正⾯面

三角形带的优势

• 用前三个顶点指定第一个三角形之后，对于接下来的每一个三角形，只需指定一个顶点。在需要绘制大量三角形时，使用这种方式，可以节省大量的程序代码和数据存储空间
• 提供程序运算性能，节省带宽，更少的顶点意味着数据从内存传输到顶点着色器的速度更快，顶点着色器处理次数也少了

工具类 GLBatch

/*
参数1:图元
参数2:顶点数 
参数3:⼀组或者2组纹理理坐标(可选)
*/
void GLBatch::Begain(GLeunm primitive,GLuint nVerts,GLuint nTexttureUnints = 0);

//复制顶点数据(⼀个由3分量量x,y,z顶点组成的数组) void GLBatch::CopyVerterxData3f(GLfloat *vVerts);

//复制表⾯法线数据
void GLBatch::CopyNormalDataf(GLfloat *vNorms);

//复制颜⾊数据
void GLBatch::CopyColorData4f(GLfloat *vColors);

//复制纹理坐标数据
void GLBatch::CopyTexCoordData2f(GLFloat *vTextCoords, GLuint uiTextureLayer);

//结束数据复制
void GLBatch::End(void);

//绘制图形
void GLBatch::Draw(void)

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