Utiliser OpenGL en C++ pour développer des logiciels d'application graphique

Ces dernières années, OpenGL, en tant qu'interface de programmation d'applications graphiques (API) multiplateforme, est devenue une fonctionnalité standard de nombreux logiciels d'applications graphiques. En tant que développeur C++, savoir utiliser OpenGL en C++ pour développer des applications graphiques sera une compétence très utile. Dans cet article, nous présenterons comment utiliser OpenGL en C++ pour développer des logiciels d'application graphique.

Étape 1 : Comprendre les bases d'OpenGL

Avant de commencer à écrire du code C++, nous devons comprendre quelques bases d'OpenGL. En apprenant quelques concepts de base et technologies de base, nous pouvons mieux comprendre comment utiliser OpenGL pour développer des logiciels d'application graphique en C++.

OpenGL est une bibliothèque graphique ouverte qui peut être utilisée sur différentes plates-formes. Elle peut fournir de nombreuses fonctions, notamment le rendu 3D, le dessin graphique 2D, le mappage de textures, l'éclairage, l'animation, etc. Les programmes OpenGL comprennent de nombreuses fonctions graphiques qui peuvent être utilisées pour créer, manipuler et restituer des objets graphiques.

Dans OpenGL, tous les graphiques sont représentés par des triangles. Nous pouvons utiliser des triangles pour dessiner diverses formes, telles que des lignes, des polygones, des cercles, etc. De plus, nous pouvons utiliser des textures et des couleurs pour modifier l'apparence des graphiques.

Étape 2 : Installer et intégrer OpenGL

Avant d'utiliser C++ pour développer des applications graphiques OpenGL, nous devons installer et intégrer la bibliothèque OpenGL. Sur la plateforme Windows, nous pouvons utiliser le gestionnaire de packages NuGet dans Visual Studio pour installer et gérer la bibliothèque OpenGL. Sur d'autres plateformes, nous pouvons visiter le site officiel d'OpenGL, télécharger et installer les fichiers de bibliothèque requis.

Après avoir installé et intégré la bibliothèque OpenGL, nous devons configurer la configuration du projet de l'IDE pour garantir qu'OpenGL peut être utilisé correctement. Dans Visual Studio, nous devons définir des « Répertoires d'inclusion supplémentaires » et des « Répertoires de bibliothèque supplémentaires » dans la configuration du projet et sélectionner les fichiers de bibliothèque OpenGL requis.

Étape 3 : Écrire le programme OpenGL C++

Nous pouvons maintenant commencer à écrire notre premier programme OpenGL C++. Nous pouvons utiliser les bibliothèques OpenGL et GLEW pour écrire des programmes C++.

// Fichier d'en-tête OpenGL de référence

include

include

// Fonction principale
int main() {

// 初始化GLFW库
if (!glfwInit()) {
    return -1;
}

// 创建一个OpenGL窗口
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(640, 480, "My OpenGL app", NULL, NULL);
if (!window) {
    glfwTerminate();
    return -1;
}

// 将这个窗口设置为当前线程的上下文
glfwMakeContextCurrent(window);

// 初始化GLEW库
if (glewInit() != GLEW_OK) {
    return -1;
}

// 渲染循环
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
    // 渲染图形

    // 交换缓存
    glfwSwapBuffers(window);

    // 更新输入事件
    glfwPollEvents();
}

// 释放GLFW库资源
glfwTerminate();

return 0;

}

Ce qui précède Exemple de code qui montre comment créer une fenêtre et une boucle de rendu en C++ à l'aide des bibliothèques OpenGL et GLEW. Dans cet exemple, nous créons une fenêtre 640x480 et la définissons comme contexte du thread actuel. Utilisez une boucle de rendu pour mettre à jour en permanence l'image et actualiser la fenêtre jusqu'à la fin du programme.

Étape 4 : Comprendre comment rendre des graphiques

Après avoir compris les bases d'OpenGL et créé avec succès une fenêtre et une boucle de rendu en C++, nous pouvons commencer à apprendre à rendre des graphiques. OpenGL fournit diverses fonctions de rendu pour dessiner diverses formes. Nous pouvons remplir la forme avec de la couleur ou utiliser des textures pour mapper la texture.

Voici un exemple simple qui montre comment dessiner un triangle coloré en utilisant OpenGL :

//Vertex Shader
const char* vertexShaderSource = "#version 330 core
"

"layout (location = 0) in vec3 aPos;

"

"void main()

"

"{

"

"   gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);

"

"}";

//Fragment shader
const char* fragmentShaderSource = "#version 330 core
"

"out vec4 FragColor;

"

"void main()

"

"{

"

"   FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);

"

"}";

int main( ) {

// 初始化GLFW库
if (!glfwInit()) {
    return -1;
}

// 创建一个OpenGL窗口
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(640, 480, "My OpenGL app", NULL, NULL);
if (!window) {
    glfwTerminate();
    return -1;
}

// 将这个窗口设置为当前线程的上下文
glfwMakeContextCurrent(window);

// 初始化GLEW库
if (glewInit() != GLEW_OK) {
    return -1;
}

// 定义顶点
float vertices[] = {
     0.5f,  0.5f, 0.0f,  // top right
     0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom right
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom left
};

// 创建和编译着色器
unsigned int vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glCompileShader(vertexShader);

unsigned int fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
glCompileShader(fragmentShader);

// 创建一个着色器程序
unsigned int shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);

// 删除着色器
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);

// 创建缓冲区对象
unsigned int VBO, VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);
glGenBuffers(1, &VBO);

// 绑定缓冲区
glBindVertexArray(VAO);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

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

// 设置图形绘制模式
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);

// 渲染循环
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
    // 渲染图形
    glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glUseProgram(shaderProgram);
    glBindVertexArray(VAO);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

    // 交换缓存
    glfwSwapBuffers(window);

    // 更新输入事件
    glfwPollEvents();
}

// 释放GLFW库资源
glfwTerminate();

return 0;

}

Le code ci-dessus montre comment utiliser OpenGL pour créer un triangle simple et le restituer dans une fenêtre. Dans le code du programme, nous définissons un tableau de sommets d'un triangle. Nous créons ensuite un programme de shader utilisant un vertex shader et un fragment shader. Ensuite, nous créons des objets tampon et les lions. Enfin, nous définissons le mode de dessin OpenGL et effectuons le rendu dans la boucle de rendu. Le code principal de la boucle de rendu est constitué des fonctions glClear(), glUseProgram(), glBindVertexArray() et glDrawArrays().

Résumé

A travers les exemples ci-dessus, nous pouvons voir qu'il n'est pas difficile d'utiliser OpenGL en C++ pour développer des logiciels d'application graphique. Il nous suffit d'abord de comprendre les connaissances de base et l'interface API d'OpenGL, puis d'installer les fichiers de bibliothèque requis et de les intégrer dans le projet. Enfin, nous pouvons commencer à rendre les graphiques et à les afficher à l'écran.

Bien sûr, OpenGL est bien plus que ces contenus. Nous pouvons continuer à étudier en profondeur, maîtriser davantage de compétences et écrire des applications graphiques plus complexes et efficaces telles que des navigateurs, des logiciels de jeux ou des logiciels de modélisation en C++.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!