gKit2 light
tuto6GL_buffer.cpp
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4 #include <cstdlib>
5 #include <ctime>
6 
7 #include "vec.h"
8 #include "mat.h"
9 
10 #include "mesh.h"
11 #include "wavefront.h"
12 
13 #include "program.h"
14 #include "uniforms.h"
15 
16 #include "orbiter.h"
17 #include "app.h" // classe Application a deriver
18 
19 
20 class DrawInstanceBuffer : public App
21 {
22 public:
23  // constructeur : donner les dimensions de l'image, et eventuellement la version d'openGL.
24  DrawInstanceBuffer( ) : App(1024, 640) {}
25 
26  int init( )
27  {
28  // charge un mesh
29  Mesh mesh= read_mesh("data/cube.obj");
30  if(mesh == Mesh::error()) return -1;
31 
32  Point pmin, pmax;
33  mesh.bounds(pmin, pmax);
34  m_camera.lookat(pmin - Vector(40, 40, 40), pmax + Vector(40, 40, 40));
35 
36  m_vertex_count= mesh.vertex_count();
37 
38  // cree les buffers et le vao
39  glGenVertexArrays(1, &m_vao);
40  glBindVertexArray(m_vao);
41 
42  // buffer : positions + normals
43  glGenBuffers(1, &m_buffer);
44  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_buffer);
45 
46  size_t size= mesh.vertex_buffer_size() + mesh.normal_buffer_size();
47  glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, size, nullptr, GL_STATIC_DRAW);
48 
49  // transfere les positions des sommets
50  size_t offset= 0;
51  size= mesh.vertex_buffer_size();
52  glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, offset, size, mesh.vertex_buffer());
53  // configure l'attribut 0, vec3 position
54  glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, /* stride */ 0, (const GLvoid *) offset);
55  glEnableVertexAttribArray(0);
56 
57  // transfere les normales des sommets
58  offset= offset + size;
59  size= mesh.normal_buffer_size();
60  glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, offset, size, mesh.normal_buffer());
61  // configure l'attribut 2, vec3 normal
62  glVertexAttribPointer(2, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, /* stride */ 0, (const GLvoid *) offset);
63  glEnableVertexAttribArray(2);
64 
65 
66  // instance buffer, position aleatoire des cubes...
67  srand(time(NULL));
68 
69  std::vector<vec3> positions;
70  for(int i= 0; i < 50; i++)
71  {
72  float x= rand() % 11 - 5;
73  float y= rand() % 11 - 5;
74  float z= rand() % 11 - 5;
75 
76  positions.push_back(vec3(x *4, y *4, z *4));
77  }
78 
79  m_instance_count= (int) positions.size();
80 
81  // cree et initialise le buffer d'instance
82  glGenBuffers(1, &m_instance_buffer);
83  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_instance_buffer);
84  glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vec3) * positions.size(), &positions.front().x, GL_STATIC_DRAW);
85 
86  // configure le vao pour l'attribut d'instance
87  // configure l'attribut 1, vec3 instance_position
88  glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, /* stride */ 0, /* offset */ 0);
89  glVertexAttribDivisor(1, 1); // !! c'est la seule difference entre un attribut de sommet et un attribut d'instance !!
90  glEnableVertexAttribArray(1);
91 
92  //
93  mesh.release();
94  glBindVertexArray(0);
95  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
96 
97  // shaders
98  m_program= read_program("tutos/instance_buffer.glsl");
99  program_print_errors(m_program);
100 
101 
102  // etat openGL par defaut
103  glClearColor(0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.f); // couleur par defaut de la fenetre
104 
105  glClearDepth(1.f); // profondeur par defaut
106  glDepthFunc(GL_LESS); // ztest, conserver l'intersection la plus proche de la camera
107  glEnable(GL_DEPTH_TEST); // activer le ztest
108 
109  return 0; // ras, pas d'erreur
110  }
111 
112  // destruction des objets de l'application
113  int quit( )
114  {
115  release_program(m_program);
116  glDeleteVertexArrays(1, &m_vao);
117  glDeleteBuffers(1, &m_buffer);
118  glDeleteBuffers(1, &m_instance_buffer);
119  return 0;
120  }
121 
122  int update( const float time, const float delta )
123  {
124  m_model= RotationY(time / 20);
125  return 0;
126  }
127 
128  // dessiner une nouvelle image
129  int render( )
130  {
131  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
132 
133  // deplace la camera
134  int mx, my;
135  unsigned int mb= SDL_GetRelativeMouseState(&mx, &my);
136  if(mb & SDL_BUTTON(1)) // le bouton gauche est enfonce
137  m_camera.rotation(mx, my);
138  else if(mb & SDL_BUTTON(3)) // le bouton droit est enfonce
139  m_camera.move(mx);
140  else if(mb & SDL_BUTTON(2)) // le bouton du milieu est enfonce
141  m_camera.translation((float) mx / (float) window_width(), (float) my / (float) window_height());
142 
143  glBindVertexArray(m_vao);
144  glUseProgram(m_program);
145 
146  Transform m= m_model;
147  Transform v= m_camera.view();
148  Transform p= m_camera.projection(window_width(), window_height(), 45);
149  Transform mvp= p * v * m;
150  Transform mv= v * m;
151 
152  program_uniform(m_program, "mvpMatrix", mvp);
153  program_uniform(m_program, "normalMatrix", mv.normal());
154 
155  glDrawArraysInstanced(GL_TRIANGLES, 0, m_vertex_count, m_instance_count);
156 
157  return 1;
158  }
159 
160 protected:
161  Transform m_model;
162  Orbiter m_camera;
163  GLuint m_vao;
164  GLuint m_buffer;
165  GLuint m_instance_buffer;
166  GLuint m_program;
167  int m_vertex_count;
168  int m_instance_count;
169 };
170 
171 
172 int main( int argc, char **argv )
173 {
175  tp.run();
176 
177  return 0;
178 }
179 
classe application.
Definition: app.h:20
App(const int width, const int height, const int major=3, const int minor=3, const int samples=0)
constructeur, dimensions de la fenetre et version d'openGL.
Definition: app.cpp:11
int run()
execution de l'application.
Definition: app.cpp:36
int render()
a deriver pour afficher les objets. renvoie 1 pour continuer, 0 pour fermer l'application.
int update(const float time, const float delta)
a deriver et redefinir pour animer les objets en fonction du temps.
int init()
a deriver pour creer les objets openGL. renvoie -1 pour indiquer une erreur, 0 sinon.
int quit()
a deriver pour detruire les objets openGL. renvoie -1 pour indiquer une erreur, 0 sinon.
representation d'un objet / maillage.
Definition: mesh.h:112
static Mesh & error()
Definition: mesh.h:348
const float * vertex_buffer() const
renvoie l'adresse de la position du premier sommet. permet de construire les vertex buffers openGL....
Definition: mesh.h:296
void bounds(Point &pmin, Point &pmax) const
renvoie min et max les coordonnees des extremites des positions des sommets de l'objet (boite engloba...
Definition: mesh.cpp:501
std::size_t vertex_buffer_size() const
renvoie la longueur (en octets) du vertex buffer.
Definition: mesh.h:298
int vertex_count() const
renvoie le nombre de sommets.
Definition: mesh.h:291
void release()
detruit les objets openGL.
Definition: mesh.cpp:62
std::size_t normal_buffer_size() const
renvoie la longueur (en octets) du normal buffer.
Definition: mesh.h:303
const float * normal_buffer() const
renvoie l'adresse de la normale du premier sommet. par convention, la normale est un vec3,...
Definition: mesh.h:301
representation de la camera, type orbiter, placee sur une sphere autour du centre de l'objet.
Definition: orbiter.h:17
void lookat(const Point &center, const float size)
observe le point center a une distance size.
Definition: orbiter.cpp:7
void move(const float z)
rapproche / eloigne la camera du centre.
Definition: orbiter.cpp:33
Transform projection(const int width, const int height, const float fov)
fixe la projection reglee pour une image d'aspect width / height, et une demi ouverture de fov degres...
Definition: orbiter.cpp:47
void translation(const float x, const float y)
deplace le centre / le point observe.
Definition: orbiter.cpp:27
void rotation(const float x, const float y)
change le point de vue / la direction d'observation.
Definition: orbiter.cpp:21
Transform view() const
renvoie la transformation vue.
Definition: orbiter.cpp:40
int window_height()
renvoie la hauteur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:29
int window_width()
renvoie la largeur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:25
Transform RotationY(const float a)
renvoie la matrice representation une rotation de a degree autour de l'axe Y.
Definition: mat.cpp:242
Mesh read_mesh(const char *filename)
charge un fichier wavefront .obj et renvoie un mesh compose de triangles non indexes....
Definition: wavefront.cpp:14
GLuint read_program(const char *filename, const char *definitions)
Definition: program.cpp:204
void program_uniform(const GLuint program, const char *uniform, const std::vector< unsigned > &v)
affecte un tableau de valeurs a un uniform du shader program.
Definition: uniforms.cpp:94
int program_print_errors(const GLuint program)
affiche les erreurs de compilation.
Definition: program.cpp:432
int release_program(const GLuint program)
detruit les shaders et le program.
Definition: program.cpp:211
representation d'un point 3d.
Definition: vec.h:21
representation d'une transformation, une matrice 4x4, organisee par ligne / row major.
Definition: mat.h:21
Transform normal() const
renvoie la transformation a appliquer aux normales d'un objet transforme par la matrice m.
Definition: mat.cpp:181
representation d'un vecteur 3d.
Definition: vec.h:59
vecteur generique, utilitaire.
Definition: vec.h:146