LearnOpenGL.com笔记

* 本文用作学习learnOpenGL.com的备忘

1. Hello Triangle

1. Rendering pipeline（蓝色部分可编写shader程序）:
2. some primitives:
   
   • GL_LINES: Vertices 0 和1 是一条线，Vertices 2 and 3 是一条线，依次类推。
   • GL_LINE_STRIP: 所有相邻点组成一条线。
   • GL_LINE_LOOP: 相邻点连线，最后一个点和第一个点也连线。
   • GL_TRIANGLES: Vertices 0, 1, and 2 成三角形，Vertices 3, 4, and 5成三角形，以此类推。
   • GL_TRIANGLE_STRIP: 所有相邻三个点组成三角形，举例：(0,1,2)(1,2,3) … - GL_TRIANGLE_FAN: 第一个点和剩余任意两个相邻点组成三角形，举例：(0, 1, 2) (0, 2, 3), (0, 3, 4)…
3. Vertex buffer objects (VBO) 存储GPU上的vertices。使用VBO可以实现向GPU批量传送数据。
4. OpenGL中每个buffer都有一个唯一ID，使用glGenBuffers给一个buffer生成一个ID。之后需要使用glBindBuffer绑定该buffer的类型。最后使用glBufferData向buffer传送数据：

unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO); 
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); 
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

1. glBufferData的最后一个参数：
   
   • GL_STATIC_DRAW: 数据不经常变化
   • GL_DYNAMIC_DRAW: 数据经常变化
   • GL_STREAM_DRAW: 每次render数据都变化
2. 要使用shader，需要创建shader对象并赋予一个ID，声明其源码字符串并编译：

unsigned int vertexShader;
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glCompileShader(vertexShader);

1. 将多个shader链接到一个shader program对象。首先创建该对象，然后链接：

unsigned int shaderProgram;
shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);

1. 每次需要render时，使用glUseProgram执行shader program：

glUseProgram(shaderProgram);

1. 使用glVertexAttribPointer声明解析vertices数据的方式，然后使用glEnableVertexAttribArray启用vertices数据：

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);  

其中：
- glVertexAttribPointer和glEnableVertexAttribArray的第一个参数指明shader中layout的location
- glVertexAttribPointer的第二个参数指明vertex attribute元素个数，比如此处vertex attribute是个vec3（代表x,y,z坐标），那么填3
- 第三个参数为数据类型；第四个不解释；第五个为数据量；第六个为offset

10. OpenGL中强制使用vertex array object (also known as VAO) 来存储解析方式（也就是必须要有VAO）。假设没有不这样做，每次render都需要一大坨代码：

// 0. copy our vertices array in a buffer for OpenGL to use
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// 1. then set the vertex attributes pointers
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);  
// 2. use our shader program when we want to render an object
glUseProgram(shaderProgram);
// 3. now draw the object 
someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();   

有了VAO，可以配置一次，以后每次render之前绑定VAO即可。
生成VAO方法如下：

unsigned int VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);  

配置VAO方法如下：

// ..:: Initialization code (done once (unless your object frequently changes)) :: ..
// 1. bind Vertex Array Object
glBindVertexArray(VAO);
// 2. copy our vertices array in a buffer for OpenGL to use
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// 3. then set our vertex attributes pointers
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

以后每次需要render时，只需要：

// ..:: Drawing code (in render loop) :: ..
// 4. draw the object
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();   

1. element buffer object(EBO)用于使用数据的索引来render。
   生成EBO方法，并绑定数据方法如下：

unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW); 

1. 在绑定VAO之后绑定的VBO和EBO被认为是该VAO的VBO和EBO，所以现在render的代码如下：

// ..:: Initialization code :: ..
// 1. bind Vertex Array Object
glBindVertexArray(VAO);
// 2. copy our vertices array in a vertex buffer for OpenGL to use
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// 3. copy our index array in a element buffer for OpenGL to use
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
// 4. then set the vertex attributes pointers
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);  

[...]

// ..:: Drawing code (in render loop) :: ..
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0)
glBindVertexArray(0);