mirror of
https://github.com/LCTT/TranslateProject.git
synced 2024-12-26 21:30:55 +08:00
571 lines
26 KiB
Markdown
571 lines
26 KiB
Markdown
OpenGL 与 Go 教程 第一节: Hello, OpenGL
|
||
============================================================
|
||
|
||
_[第一节: Hello, OpenGL][6]_ | _[第二节: 绘制游戏面板][7]_ | _[第三节: 实现游戏功能][8]_
|
||
|
||
_这篇教程的所有源代码都可以在 [GitHub][9] 上找到。_
|
||
|
||
### 介绍
|
||
|
||
[OpenGL][19] 是一门相当好的技术,适用于多种类型的绘图工作,从桌面的 GUI 到游戏,到移动应用甚至 web 应用。我敢保证,你今天看到的图形有些就是用 OpenGL 渲染的。可是,不管 OpenGL 多受欢迎、有多好用,与学习其它高层次的绘图库相比,学习 OpenGL 是要相当足够的决心的。
|
||
|
||
这个教程的目的是给你一个切入点,让你对 OpenGL 有个基本的了解,然后教你怎么用 [Go][20] 操作它。几乎每种编程语言都有绑定 OpenGL 的库,Go 也不例外,它有 [go-gl][21] 这个包。这是一个完整的套件,可以绑定 OpenGL ,适用于多种版本的 OpenGL。
|
||
|
||
这篇教程会按照下面列出的几个阶段进行介绍,我们最终的目标是用 OpenGL 在桌面窗口绘制游戏面板,进而实现 [Conway's Game of Life][22]。完整的源代码可以在 GitHub [github.com/KyleBanks/conways-gol][23] 上获得,当你有疑惑的时候可以随时查看源代码,或者你要按照自己的方式学习也可以参考这个代码。
|
||
|
||
在我们开始之前,我们要先弄明白 _Conway's Game of Life_ 到底是什么。这里是 [Wikipedia][24] 上面的总结:
|
||
|
||
> 《Game of Life》,也可以简称为 Life,是一个细胞自动变化的过程,由英国数学家 John Horton Conway 于 1970 年提出。
|
||
>
|
||
> 这个“游戏”没有玩家,也就是说它的发展依靠的是它的初始状态,不需要输入。用户通过创建初始配置文件、观察它如何演变,或者对于高级“玩家”可以创建特殊属性的模式,进而与《Game of Life》进行交互。
|
||
>
|
||
> 规则
|
||
>
|
||
> 《Game of Life》的世界是一个无穷多的二维正交的正方形细胞的格子,每一个格子都有两种可能的状态,“存活”或者“死亡”,也可以说是“填充态”或“未填充态”(区别可能很小,除非把它看作一个模拟人类/哺乳动物行为的早期模型,或者在一个人如何看待方格里的空白时)。每一个细胞与它周围的八个细胞相关联,这八个细胞分别是水平、垂直、斜对角相接的。在游戏中的每一步,下列事情中的一件将会发生:
|
||
>
|
||
> 1. 任何存活着的细胞当任何一个存活的 cell 的附近少于 2 个存活的 cell 时,该 cell 将会消亡,就像人口过少所导致的结果一样
|
||
> 2. 当任何一个存活的 cell 的附近有 2 至 3 个存活的 cell 时,该 cell 在下一代中仍然存活。
|
||
> 3. 当任何一个存活的 cell 的附近多于 3 个存活的 cell 时,该 cell 将会消亡,就像人口过多所导致的结果一样
|
||
> 4. 任何一个消亡的 cell 附近刚好有 3 个存活的 cell,该 cell 会变为存活的状态,就像重生一样。
|
||
|
||
不需要其他工具,这里由一个我们将会制作的演示程序:
|
||
|
||
![OpenGL 与 Go 语言教程中的 Conway's Game of Life - 示例游戏](https://kylewbanks.com/images/post/golang-opengl-conway-1.gif)
|
||
|
||
在我们的运行过程中,白色的细胞表示它是存活着的,黑色的细胞表示它已经死亡。
|
||
|
||
### 概述
|
||
|
||
本教程将会涉及到很多基础内容,从最基本的开始,但是你还是要对 Go 由一些最基本的了解 - 至少你应该知道变量,切片,函数和结构体,并且装了一个 Go 的运行环境。我写这篇教程用的 Go 版本是 1.8,但它应该与之前的版本兼容。这里用 Go 语言实现没有什么特别新奇的东西,因此只要你有过类似的编程经历就行。
|
||
|
||
这里是我们在这个教程里将会讲到的东西:
|
||
|
||
* [第一节: Hello, OpenGL][10]: 安装 OpenGL 和 [GLFW][11],在窗口上绘制一个三角形。
|
||
* [第二节: 绘制游戏面板][12]: 用三角形拼成方形,在窗口上用方形绘成格子。
|
||
* [第三节: 实现游戏功能][13]: 实现 Conway 游戏
|
||
|
||
最后的源代码可以在 [GitHub][25] 上获得,每一节的末尾有个_回顾_,包含该节相关的代码。如果有什么不清楚的地方或者是你感到疑惑的,看看每一节末尾的完整代码。
|
||
|
||
现在就开始吧!
|
||
|
||
### 安装 OpenGL 和 GLFW
|
||
|
||
我们介绍过 OpenGL,但是为了使用它,我们要有个窗口可以绘制东西。 [GLFW][26] 是一款对于 OpenGL 跨平台的 API,允许我们创建窗口并使用,而且它是 [go-gl][27] 套件中提供的。
|
||
|
||
我们要做的第一件事就是确定 OpenGL 的版本。为了方便本教程,我们将会使用 **OpenGL v4.1**,但你也可以用 **v2.1** 要是你的操作系统不支持最新的 OpenGL。要安装 OpenGL,我们需要做这些事:
|
||
|
||
```
|
||
# 对于 OpenGL 4.1
|
||
$ go get github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl
|
||
|
||
# 或者 2.1
|
||
$ go get github.com/go-gl/gl/v2.1/gl
|
||
```
|
||
|
||
然后是安装 GLFW:
|
||
|
||
```
|
||
$ go get github.com/go-gl/glfw/v3.2/glfw
|
||
```
|
||
|
||
安装好这两个包之后,我们就可以开始了!先创建 **main.go** 文件,导入相应的包(我们待会儿会用到的其他东西)。
|
||
|
||
```
|
||
package main
|
||
|
||
import (
|
||
"log"
|
||
"runtime"
|
||
|
||
"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl" // OR: github.com/go-gl/gl/v2.1/gl
|
||
"github.com/go-gl/glfw/v3.2/glfw"
|
||
)
|
||
```
|
||
|
||
Next lets define the **main** function, the purpose of which is to initialize OpenGL and GLFW and display the window:
|
||
接下来定义一个叫做 **main** 的函数,这是用来初始化 OpenGL 以及 GLFW,显示窗口的:
|
||
|
||
```
|
||
const (
|
||
width = 500
|
||
height = 500
|
||
)
|
||
|
||
func main() {
|
||
runtime.LockOSThread()
|
||
|
||
window := initGlfw()
|
||
defer glfw.Terminate()
|
||
|
||
for !window.ShouldClose() {
|
||
// TODO
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// initGlfw 初始化 glfw 并且返回一个可用的窗口。
|
||
func initGlfw() *glfw.Window {
|
||
if err := glfw.Init(); err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
|
||
glfw.WindowHint(glfw.Resizable, glfw.False)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMajor, 4) // OR 2
|
||
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMinor, 1)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLProfile, glfw.OpenGLCoreProfile)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLForwardCompatible, glfw.True)
|
||
|
||
window, err := glfw.CreateWindow(width, height, "Conway's Game of Life", nil, nil)
|
||
if err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
window.MakeContextCurrent()
|
||
|
||
return window
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
好了,让我们花一分钟来运行一下这个程序,看看会发生什么。首先定义了一些常量, **width** 和 **height** - 它们决定窗口的像素大小。
|
||
|
||
然后就是 **main** 函数。这里我们使用了 **runtime** 包的 **LockOSThread()**,这能确保我们总是在操作系统的一个线程中运行代码,这对 GLFW 来说很重要,GLFW 被初始化之后需要在同一个进程里被调用多次。讲完这个,接下来我们调用 **initGlfw** 来获得一个窗口的引用,并且 defer glfw 的 terminating 方法。窗口的引用会被用在一个 for 循环中,只要窗口是打开的状态,就执行某些事情。我们待会儿会讲要做的事情是什么。
|
||
|
||
**initGlfw** 是另一个函数,这里我们调用 **glfw.Init()** 来初始化 GLFW 包。然后我们定义了 GLFW 的一些全局属性,包括禁用调整窗口大小和改变 OpenGL 的属性。然后创建了 **glfw.Window**,这会在稍后的绘图中用到。我们仅仅告诉它我们想要的宽度和高度,以及标题,然后调用 **window.MakeContextCurrent**,将窗口绑定到当前的进程中。最后就是返回窗口的引用了。
|
||
|
||
如果你现在就构建、运行这个程序,你看不到任何东西。很合理,因为我们还没有用这个窗口做什么实质性的事。
|
||
|
||
定义一个新函数,初始化 OpenGL,就可以解决这个问题:
|
||
|
||
```
|
||
// initOpenGL 初始化 OpenGL 并且返回一个初始化了的程序。
|
||
func initOpenGL() uint32 {
|
||
if err := gl.Init(); err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
version := gl.GoStr(gl.GetString(gl.VERSION))
|
||
log.Println("OpenGL version", version)
|
||
|
||
prog := gl.CreateProgram()
|
||
gl.LinkProgram(prog)
|
||
return prog
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**initOpenGL** 就像之前的 **initGlfw** 函数一样,初始化 OpenGL 库,创建一个_程序_。这个程序是一个包含了着色器的引用,稍后会用于绘图。待会儿会讲这一点,现在只用知道 OpenGL 已经初始化完成了,我们有一个 **program** 的引用。我们还打印了 OpenGL 的版本,这对于 debug 很有帮助。
|
||
|
||
回到 **main** 函数里,调用这个新函数:
|
||
|
||
```
|
||
func main() {
|
||
runtime.LockOSThread()
|
||
|
||
window := initGlfw()
|
||
defer glfw.Terminate()
|
||
|
||
program := initOpenGL()
|
||
|
||
for !window.ShouldClose() {
|
||
draw(window, program)
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
你应该注意到了现在我们有 **program** 的引用,在我们的窗口循环中,调用新的 **draw** 函数。最终这个函数会绘制出所有细胞,让游戏状态变得可视化,但是现在它做的仅仅是情况窗口,所以我们只能看到一个全黑的屏幕:
|
||
|
||
```
|
||
func draw(window *glfw.Window, program uint32) {
|
||
gl.Clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)
|
||
gl.UseProgram(prog)
|
||
|
||
glfw.PollEvents()
|
||
window.SwapBuffers()
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
我们首先做的是调用 **gl.clear** 函数来清除上一帧在窗口中绘制的东西,给我们一个干净的面板。然后我们告诉 OpenGL 去使用程序引用,这个引用还没有做什么事。最终我们告诉 GLFW 用 **PollEvents** 去检查是否有鼠标或者键盘事件(这一节里还不会对这些事件进行处理),告诉窗口 **SwapBuffers**。 [Buffer swapping][28](交换缓冲区) 很重要,因为 GLFW(像其他图形库一样)使用双缓冲,也就是说你绘制的所有东西实际上是绘制到一个不可见的画布上,当你准备好进行展示的时候就把绘制的这些东西放到可见的画布中 - 这种情况下,就需要调用 **SwapBuffers** 函数。
|
||
|
||
好了,到这里我们已经讲了很多东西,花一点时间看看我们的实验成果。运行这个程序,你应该可以看到你所绘制的第一个东西:
|
||
|
||
![OpenGL 与 Go 语言教程中的 Conway's Game of Life - 第一个窗口](https://kylewbanks.com/images/post/golang-opengl-conway-2.png)
|
||
|
||
完美!
|
||
|
||
### 在窗口里绘制三角形
|
||
|
||
我们已经完成了一些复杂的步骤,即使看上去和图片不像,但我们仍然需要绘制一些东西。我们会以三角形绘制开始,可能这第一眼看上去要比我们最终要绘制的方形更难,但你会知道这样的想法是错的。你可能不知道的是三角形或许是绘制的图形中最简单的,实际上我们最终会用某种方式把三角形拼成方形。
|
||
|
||
好吧,那么我们想要绘制一个三角形,怎么做呢?我们通过定义图形的顶点来绘制图形,把它们交给 OpenGL 来进行绘制。先在 **main.go** 的顶部里定义我们的三角形:
|
||
|
||
```
|
||
var (
|
||
triangle = []float32{
|
||
0, 0.5, 0, // top
|
||
-0.5, -0.5, 0, // left
|
||
0.5, -0.5, 0, // right
|
||
}
|
||
)
|
||
```
|
||
|
||
这看上去很奇怪,让我们分开来看。首先我们用了一个 **float32** 切片(slice),这是一种我们总会在向 OpenGL 传递顶点时用到的数据类型。这个切片包含 9 个值,每三个值构成三角形的一个点。第一行, **0, 0.5, 0** 表示的是 X、Y、Z 坐标,是最上方的顶点,第二行是左边的顶点,第三行是右边的顶点。每一组的三个点都表示相对于窗口中心点的 X、Y、Z 坐标,在 **-1 和 1** 之间。因此最上面的顶点 X 坐标是 0,因为它在 X 方向上位于窗口中央,Y 坐标是 _0.5_ 意味着它会相对窗口中央上移 1/4 个单位(因为窗口的范围是 -1 到 1),Z 坐标是 0.因为我们只需要在二维空间中绘图,所以 Z 值永远是 0。现在看一看左右两边的顶点,看看你能不能理解为什么它们是这样定义的 —— 如果不能立刻就弄清楚也没关系,我们将会在屏幕上去观察它,因此我们需要一个完美的图形来进行观察。
|
||
|
||
好了,我们定义了一个三角形,但是现在我们得把它画出来。要画出这个三角形,我们需要一个叫做 **Vertex Array Object** 或者叫 **vao** 的东西,这是由一系列的点(也就是我们定义的三角形)创造的,这个东西可以提供给 OpenGL 来进行绘制。创建一个叫做 **makeVao** 的函数,然后我们可以提供一组切片的点,让它返回一个指向 OpenGL vertex array object 的指针:
|
||
|
||
```
|
||
// makeVao 执行初始化并从提供的点里面返回一个顶点数组
|
||
func makeVao(points []float32) uint32 {
|
||
var vbo uint32
|
||
gl.GenBuffers(1, &vbo)
|
||
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)
|
||
gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, 4*len(points), gl.Ptr(points), gl.STATIC_DRAW)
|
||
|
||
var vao uint32
|
||
gl.GenVertexArrays(1, &vao)
|
||
gl.BindVertexArray(vao)
|
||
gl.EnableVertexAttribArray(0)
|
||
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)
|
||
gl.VertexAttribPointer(0, 3, gl.FLOAT, false, 0, nil)
|
||
|
||
return vao
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
首先我们创造了 **Vertex Buffer Object** 或者说 **vbo** 绑定到我们的 **vao** 上,**vbo** 是通过所占空间(也就是**4 x len(points)**大小的空间)和一个指向顶点的指针(**gl.Ptr(points)**)来创建的。你也许会好奇为什么它是 **4 x len(points)** - 而不是 6 或者 3 或者 1078 呢?原因在于我们用的是 **float32** 切片,32 个 bit 的 float 浮点型变量是 4 个字节,因此我们说这个缓冲区以字节为单位的大小是点个数的 4 倍。
|
||
|
||
现在我们有缓冲区了,可以创建 **vao** 并用 **gl.BindBuffer** 把它绑定到缓冲区上,最后返回 **vao**。这个 **vao** 将会被用于绘制三角形!
|
||
|
||
回到 **main** 函数:
|
||
|
||
```
|
||
func main() {
|
||
...
|
||
|
||
vao := makeVao(triangle)
|
||
for !window.ShouldClose() {
|
||
draw(vao, window, program)
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
这里我们调用了 **makeVao** ,从我们之前定义的 **triangle** 顶点中获得 **vao** 引用,将它作为一个新的参数传递给 **draw** 函数:
|
||
|
||
func draw(vao uint32, window *glfw.Window, program uint32) {
|
||
gl.Clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)
|
||
gl.UseProgram(program)
|
||
|
||
gl.BindVertexArray(vao)
|
||
gl.DrawArrays(gl.TRIANGLES, 0, int32(len(triangle) / 3))
|
||
|
||
glfw.PollEvents()
|
||
window.SwapBuffers()
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
然后我们把 OpenGL 绑定到 **vao** 上,这样当我们告诉 OpenGL 三角形切片的顶点数(除以 3,是因为每一个点有 X、Y、Z 坐标),让它去 **DrawArrays** ,它就知道要画多少个顶点了。
|
||
|
||
如果你这时候运行程序,你可能希望在窗口中央看到一个美丽的三角形,但是不幸的是你还看不到。还有一件事情没做,我们告诉 OpenGL 我们要画一个三角形,但是我们还要告诉它_怎么_画出来。
|
||
|
||
要让它画出来,我们需要叫做片元着色器和顶点着色器的东西,这些已经超出本教程的范围了(老实说,也超出了我对 OpenGL 的了解),但 [Harold Serrano On Quora][29] 关于它们是什么给出了完美的介绍。我们只需要理解,对于这个应用来说,着色器是它内部的小程序(用 [OpenGL Shader Language or GLSL][30] 编写的),操作顶点进行绘制,也可用于确定图形的颜色。
|
||
|
||
添加两个 imports 和一个叫做 **compileShader** 的函数:
|
||
|
||
```
|
||
import (
|
||
"strings"
|
||
"fmt"
|
||
)
|
||
|
||
func compileShader(source string, shaderType uint32) (uint32, error) {
|
||
shader := gl.CreateShader(shaderType)
|
||
|
||
csources, free := gl.Strs(source)
|
||
gl.ShaderSource(shader, 1, csources, nil)
|
||
free()
|
||
gl.CompileShader(shader)
|
||
|
||
var status int32
|
||
gl.GetShaderiv(shader, gl.COMPILE_STATUS, &status)
|
||
if status == gl.FALSE {
|
||
var logLength int32
|
||
gl.GetShaderiv(shader, gl.INFO_LOG_LENGTH, &logLength)
|
||
|
||
log := strings.Repeat("\x00", int(logLength+1))
|
||
gl.GetShaderInfoLog(shader, logLength, nil, gl.Str(log))
|
||
|
||
return 0, fmt.Errorf("failed to compile %v: %v", source, log)
|
||
}
|
||
|
||
return shader, nil
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
这个函数的目的是以字符串的形式接受着色器源代码和它的类型,然后返回一个指向这个编译好的着色器的指针。如果编译失败,我们就会获得出错的详细信息。
|
||
|
||
现在定义着色器,在 **makeProgram** 里编译。回到我们的 **const** 块中,我们在这里定义了 **width** 和 **hegiht**。
|
||
|
||
```
|
||
vertexShaderSource = `
|
||
#version 410
|
||
in vec3 vp;
|
||
void main() {
|
||
gl_Position = vec4(vp, 1.0);
|
||
}
|
||
` + "\x00"
|
||
|
||
fragmentShaderSource = `
|
||
#version 410
|
||
out vec4 frag_colour;
|
||
void main() {
|
||
frag_colour = vec4(1, 1, 1, 1);
|
||
}
|
||
` + "\x00"
|
||
```
|
||
|
||
你能看到这是两个着色器程序,包含了 GLSL 源代码的字符串,一个是_顶点着色器_,另一个是_片元着色器_。唯一比较特殊的地方是它们都要在末尾加上一个空终止字符,**\x00** —— OpenGL 需要它才能编译着色器。注意 **fragmentShaderSource**,这是我们用 RGBA 形式的值通过 **vec4** 来定义我们图形的颜色。你可以修改这里的值来改变这个三角形的颜色,现在的值是 **RGBA(1, 1, 1, 1)** 或者说是 _white_。
|
||
|
||
同样需要注意的是这两个程序都是运行在 **#version 410** 版本下,如果你用的是 OpenGL 2.1,那你也可以改成 **#version 120**。**120** 不是打错的,如果你用的是 OpenGL 2.1,要用 **120** 而不是 **210**!
|
||
|
||
接下来在 **initOpenGL** 中我们会编译着色器,把它们附加到我们的 **program** 中。
|
||
|
||
```
|
||
func initOpenGL() uint32 {
|
||
if err := gl.Init(); err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
version := gl.GoStr(gl.GetString(gl.VERSION))
|
||
log.Println("OpenGL version", version)
|
||
|
||
vertexShader, err := compileShader(vertexShaderSource, gl.VERTEX_SHADER)
|
||
if err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
fragmentShader, err := compileShader(fragmentShaderSource, gl.FRAGMENT_SHADER)
|
||
if err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
|
||
prog := gl.CreateProgram()
|
||
gl.AttachShader(prog, vertexShader)
|
||
gl.AttachShader(prog, fragmentShader)
|
||
gl.LinkProgram(prog)
|
||
return prog
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
这里我们用 _顶点着色器_ 调用了 **compileShader** 函数,指定它的类型是 **gl.VERTEX_SHADER**,对 _片元着色器_ 做了同样的事情,但是指定的类型是 **gl.FRAGMENT_SHADER**。编译完成后,我们把它们附加到程序中,调用 **gl.AttachShader**,传递程序以及编译好的着色器。
|
||
|
||
现在我们终于可以看到我们漂亮的三角形了!运行程序,如果一切顺利的话你会看到这些:
|
||
|
||
![OpenGL 与 Go 语言教程中的 Conway's Game of Life - Hello, Triangle!](https://kylewbanks.com/images/post/golang-opengl-conway-3.png)
|
||
|
||
### 总结
|
||
|
||
是不是很惊喜!这些代码画出了一个三角形,但我保证我们已经完成了大部分的 OpenGL 代码,在接下来的章节中我们还会用到这些代码。我十分推荐你花几分钟修改一下代码,看看你能不能移动三角形,改变三角形的大小和颜色。OpenGL 可以令人心生畏惧,有时想要理解发生了什么很困难,但是要记住,这不是魔术 - 它就是它看上去的东西。
|
||
|
||
下一节里我们讲会用两个锐角三角形拼出一个方形 - 看看你能不能试着修改这一节的代码,再进入下一节。不能也没有关系,因为我们在 [第二节][31] 还会编写代码, 按照创建一个有许多方形的格子,我们把它当做游戏面板。
|
||
|
||
最后,在[第三节][32] 里我们会用格子来实现 _Conway’s Game of Life_!
|
||
|
||
_[第一节: Hello, OpenGL][14]_ | _[第二节: 绘制游戏面板][15]_ | _[第三节:实现游戏功能][16]_
|
||
|
||
_本教程的完整源代码可在 [GitHub][17] 上获得。_
|
||
|
||
### 回顾
|
||
|
||
本教程 **main.go** 文件的内容如下:
|
||
|
||
```
|
||
package main
|
||
|
||
import (
|
||
"fmt"
|
||
"log"
|
||
"runtime"
|
||
"strings"
|
||
|
||
"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl" // OR: github.com/go-gl/gl/v2.1/gl
|
||
"github.com/go-gl/glfw/v3.2/glfw"
|
||
)
|
||
|
||
const (
|
||
width = 500
|
||
height = 500
|
||
|
||
vertexShaderSource = `
|
||
#version 410
|
||
in vec3 vp;
|
||
void main() {
|
||
gl_Position = vec4(vp, 1.0);
|
||
}
|
||
` + "\x00"
|
||
|
||
fragmentShaderSource = `
|
||
#version 410
|
||
out vec4 frag_colour;
|
||
void main() {
|
||
frag_colour = vec4(1, 1, 1, 1.0);
|
||
}
|
||
` + "\x00"
|
||
)
|
||
|
||
var (
|
||
triangle = []float32{
|
||
0, 0.5, 0,
|
||
-0.5, -0.5, 0,
|
||
0.5, -0.5, 0,
|
||
}
|
||
)
|
||
|
||
func main() {
|
||
runtime.LockOSThread()
|
||
|
||
window := initGlfw()
|
||
defer glfw.Terminate()
|
||
program := initOpenGL()
|
||
|
||
vao := makeVao(triangle)
|
||
for !window.ShouldClose() {
|
||
draw(vao, window, program)
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
func draw(vao uint32, window *glfw.Window, program uint32) {
|
||
gl.Clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)
|
||
gl.UseProgram(program)
|
||
|
||
gl.BindVertexArray(vao)
|
||
gl.DrawArrays(gl.TRIANGLES, 0, int32(len(triangle)/3))
|
||
|
||
glfw.PollEvents()
|
||
window.SwapBuffers()
|
||
}
|
||
|
||
// initGlfw 初始化 glfw 并返回一个窗口供使用。
|
||
func initGlfw() *glfw.Window {
|
||
if err := glfw.Init(); err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
glfw.WindowHint(glfw.Resizable, glfw.False)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMajor, 4)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.ContextVersionMinor, 1)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLProfile, glfw.OpenGLCoreProfile)
|
||
glfw.WindowHint(glfw.OpenGLForwardCompatible, glfw.True)
|
||
|
||
window, err := glfw.CreateWindow(width, height, "Conway's Game of Life", nil, nil)
|
||
if err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
window.MakeContextCurrent()
|
||
|
||
return window
|
||
}
|
||
|
||
// initOpenGL 初始化 OpenGL 并返回一个已经编译好的着色器程序
|
||
func initOpenGL() uint32 {
|
||
if err := gl.Init(); err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
version := gl.GoStr(gl.GetString(gl.VERSION))
|
||
log.Println("OpenGL version", version)
|
||
|
||
vertexShader, err := compileShader(vertexShaderSource, gl.VERTEX_SHADER)
|
||
if err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
|
||
fragmentShader, err := compileShader(fragmentShaderSource, gl.FRAGMENT_SHADER)
|
||
if err != nil {
|
||
panic(err)
|
||
}
|
||
|
||
prog := gl.CreateProgram()
|
||
gl.AttachShader(prog, vertexShader)
|
||
gl.AttachShader(prog, fragmentShader)
|
||
gl.LinkProgram(prog)
|
||
return prog
|
||
}
|
||
|
||
// makeVao 执行初始化并从提供的点里面返回一个顶点数组
|
||
func makeVao(points []float32) uint32 {
|
||
var vbo uint32
|
||
gl.GenBuffers(1, &vbo)
|
||
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)
|
||
gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, 4*len(points), gl.Ptr(points), gl.STATIC_DRAW)
|
||
|
||
var vao uint32
|
||
gl.GenVertexArrays(1, &vao)
|
||
gl.BindVertexArray(vao)
|
||
gl.EnableVertexAttribArray(0)
|
||
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vbo)
|
||
gl.VertexAttribPointer(0, 3, gl.FLOAT, false, 0, nil)
|
||
|
||
return vao
|
||
}
|
||
|
||
func compileShader(source string, shaderType uint32) (uint32, error) {
|
||
shader := gl.CreateShader(shaderType)
|
||
|
||
csources, free := gl.Strs(source)
|
||
gl.ShaderSource(shader, 1, csources, nil)
|
||
free()
|
||
gl.CompileShader(shader)
|
||
|
||
var status int32
|
||
gl.GetShaderiv(shader, gl.COMPILE_STATUS, &status)
|
||
if status == gl.FALSE {
|
||
var logLength int32
|
||
gl.GetShaderiv(shader, gl.INFO_LOG_LENGTH, &logLength)
|
||
|
||
log := strings.Repeat("\x00", int(logLength+1))
|
||
gl.GetShaderInfoLog(shader, logLength, nil, gl.Str(log))
|
||
|
||
return 0, fmt.Errorf("failed to compile %v: %v", source, log)
|
||
}
|
||
|
||
return shader, nil
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
请在 Twitter [@kylewbanks][33] 上告诉我这篇文章对你是否有帮助,或者点击下方的关注,以便及时获取最新文章!
|
||
|
||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||
|
||
via: https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl
|
||
|
||
作者:[kylewbanks ][a]
|
||
译者:[译者ID](https://github.com/译者ID)
|
||
校对:[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
|
||
|
||
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
|
||
|
||
[a]:https://twitter.com/kylewbanks
|
||
[1]:https://kylewbanks.com/category/golang
|
||
[2]:https://kylewbanks.com/category/opengl
|
||
[3]:https://twitter.com/intent/tweet?text=OpenGL%20%26%20Go%20Tutorial%20Part%201%3A%20Hello%2C%20OpenGL%20https%3A%2F%2Fkylewbanks.com%2Fblog%2Ftutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl%20by%20%40kylewbanks
|
||
[4]:mailto:?subject=Check%20Out%20%22OpenGL%20%26%20Go%20Tutorial%20Part%201%3A%20Hello%2C%20OpenGL%22&body=https%3A%2F%2Fkylewbanks.com%2Fblog%2Ftutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl
|
||
[5]:https://www.facebook.com/sharer/sharer.php?u=https%3A%2F%2Fkylewbanks.com%2Fblog%2Ftutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl
|
||
[6]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl
|
||
[7]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-2-drawing-the-game-board
|
||
[8]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-3-implementing-the-game
|
||
[9]:https://github.com/KyleBanks/conways-gol
|
||
[10]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl
|
||
[11]:http://www.glfw.org/
|
||
[12]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-2-drawing-the-game-board
|
||
[13]:https://kylewbanks.com/blog/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-3-implementing-the-game
|
||
[14]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-1-hello-opengl
|
||
[15]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-2-drawing-the-game-board
|
||
[16]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-3-implementing-the-game
|
||
[17]:https://github.com/KyleBanks/conways-gol
|
||
[18]:https://twitter.com/kylewbanks
|
||
[19]:https://www.opengl.org/
|
||
[20]:https://golang.org/
|
||
[21]:https://github.com/go-gl/gl
|
||
[22]:https://en.wikipedia.org/wiki/Conway's_Game_of_Life
|
||
[23]:https://github.com/KyleBanks/conways-gol
|
||
[24]:https://en.wikipedia.org/wiki/Conway's_Game_of_Life
|
||
[25]:https://github.com/KyleBanks/conways-gol
|
||
[26]:http://www.glfw.org/
|
||
[27]:https://github.com/go-gl/glfw
|
||
[28]:http://www.glfw.org/docs/latest/window_guide.html#buffer_swap
|
||
[29]:https://www.quora.com/What-is-a-vertex-shader-and-what-is-a-fragment-shader/answer/Harold-Serrano?srid=aVb
|
||
[30]:https://www.opengl.org/sdk/docs/tutorials/ClockworkCoders/glsl_overview.php
|
||
[31]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-2-drawing-the-game-board
|
||
[32]:https://kylewbanks.com/blog/tutorial-opengl-with-golang-part-3-implementing-the-game
|
||
[33]:https://twitter.com/kylewbanks
|