gKit2 light

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tuto5GL_samplers.cpp
1
3
4 #include "window.h"
5 #include "vec.h"
6 #include "mat.h"
7
8 #include "program.h"
9 #include "uniforms.h"
10
11 #include "mesh.h"
12 #include "wavefront.h"
13
14 #include "orbiter.h"
15 #include "image_io.h"
16
17 #include <stdio.h>
18
19
20 GLuint program;
21
22 GLuint texture;
23 GLuint sampler;
24 GLuint sampler_linear;
25 GLuint sampler_aniso;
26
27 GLuint vao;
28 GLuint vertex_buffer;
29 GLuint texcoord_buffer;
30 unsigned int vertex_count;
31
32 Orbiter camera;
33
34
35 int init( )
36 {
37 // etape 1 : shaders
38 program= read_program("tutos/tuto5GL.glsl");
39 program_print_errors(program);
40
41 // etape 2 : charger un mesh, (avec des texcoords), vao + vertex buffer
42 Mesh mesh= read_mesh("data/cube.obj");
43 if(mesh.vertex_count() == 0)
44 return -1; // gros probleme, pas de sommets...
45
46 vertex_count= mesh.vertex_count();
47
48 Point pmin, pmax;
49 mesh.bounds(pmin, pmax);
50 camera.lookat(pmin, pmax);
51
52 // vertex format : position + texcoord,
53 // cf tuto4GL_normals.cpp
54 glGenVertexArrays(1, &vao);
55 glBindVertexArray(vao);
56
57 // vertex buffer
58 glGenBuffers(1, &vertex_buffer);
59 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
60 glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, mesh.vertex_buffer_size(), mesh.vertex_buffer(), GL_STATIC_DRAW);
61
62 // configurer l'attribut position
63 GLint position= glGetAttribLocation(program, "position");
64 if(position < 0)
65 return -1;
66 glVertexAttribPointer(position, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
67 glEnableVertexAttribArray(position);
68
69 // texcoord buffer
70 glGenBuffers(1, &texcoord_buffer);
71 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, texcoord_buffer);
72 glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, mesh.texcoord_buffer_size(), mesh.texcoord_buffer(), GL_STATIC_DRAW);
73
74 // configurer l'attribut texcoord
75 GLint texcoord= glGetAttribLocation(program, "texcoord");
76 if(texcoord < 0)
77 return -1;
78 glVertexAttribPointer(texcoord, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
79 glEnableVertexAttribArray(texcoord);
80
81 // nettoyage
82 mesh.release();
83 glBindVertexArray(0);
84 glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
85
86 // etape 3 : sampler
87 glGenSamplers(1, &sampler);
88
89 glSamplerParameteri(sampler, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
90 glSamplerParameteri(sampler, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
91 glSamplerParameteri(sampler, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_BORDER);
92 glSamplerParameteri(sampler, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_BORDER);
93
94 #if 1
95 glGenSamplers(1, &sampler_linear);
96
97 glSamplerParameteri(sampler_linear, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
98 glSamplerParameteri(sampler_linear, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
99 glSamplerParameteri(sampler_linear, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_BORDER);
100 glSamplerParameteri(sampler_linear, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_BORDER);
101
102 glGenSamplers(1, &sampler_aniso);
103
104 glSamplerParameteri(sampler_aniso, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
105 glSamplerParameteri(sampler_aniso, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
106 glSamplerParameteri(sampler_aniso, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_BORDER);
107 glSamplerParameteri(sampler_aniso, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_BORDER);
108 glSamplerParameterf(sampler_aniso, GL_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT, 8);
109 #endif
110
111 // etape 4 : texture
112 ImageData image= read_image_data("data/debug2x2red.png");
113
114 GLenum data_format= GL_RGBA;
115 GLenum data_type= GL_UNSIGNED_BYTE;
116 if(image.channels == 3)
117 data_format= GL_RGB;
118
119 glGenTextures(1, &texture);
120 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
121
122 glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,
123 GL_RGBA, image.width, image.height, 0,
124 data_format, data_type, image.buffer() );
125
126 glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
127
128 // nettoyage
129 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
130 glUseProgram(0);
131
132 // etat par defaut
133 glClearColor(0.2f, 0.2f, 0.2f, 1);
134 glClearDepthf(1);
135
136 glDepthFunc(GL_LESS);
137 glEnable(GL_DEPTH_TEST);
138
139 glFrontFace(GL_CCW);
140 glCullFace(GL_BACK);
141 glEnable(GL_CULL_FACE);
142 return 0;
143 }
144
145 int quit( )
146 {
147 release_program(program);
148 glDeleteVertexArrays(1, &vao);
149 glDeleteBuffers(1, &vertex_buffer);
150 glDeleteBuffers(1, &texcoord_buffer);
151 glDeleteSamplers(1, &sampler);
152 glDeleteTextures(1, &texture);
153 return 0;
154 }
155
156 int draw( )
157 {
158 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
159
160 // recupere les mouvements de la souris, utilise directement SDL2
161 int mx, my;
162 unsigned int mb= SDL_GetRelativeMouseState(&mx, &my);
163
164 // deplace la camera
165 if(mb & SDL_BUTTON(1)) // le bouton gauche est enfonce
166 // tourne autour de l'objet
167 camera.rotation(mx, my);
168
169 else if(mb & SDL_BUTTON(3)) // le bouton droit est enfonce
170 // approche / eloigne l'objet
171 camera.move(mx);
172
173 else if(mb & SDL_BUTTON(2)) // le bouton du milieu est enfonce
174 // deplace le point de rotation
175 camera.translation((float) mx / (float) window_width(), (float) my / (float) window_height());
176
177
178 /* config pipeline
179 vertex array object
180 program
181 uniforms
182 sampler
183 texture
184 */
185
186 glBindVertexArray(vao);
187 glUseProgram(program);
188
189 // recupere le point de vue et la projection de la camera
190 Transform model= Identity();
191 Transform view= camera.view();
192 Transform projection= camera.projection(window_width(), window_height(), 45);
193
194 // compose les matrices pour passer du repere local de l'objet au repere projectif
195 Transform mvp= projection * view * model;
196 program_uniform(program, "mvpMatrix", mvp);
197
198 // texture et parametres d'acces a la texture
199 glBindSampler(0, sampler);
200 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
201
202 // sampler2D déclare par le fragment shader
203 GLint location= glGetUniformLocation(program, "texture0");
204 glUniform1i(location, 0);
205 // ou program_uniform(program, "texture0", 0);
206
207 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, vertex_count);
208
209 #if 1
210 for(int i= 0; i <4; i++)
211 {
212 Transform model= Translation( -1.5, 0, - i*1.5 );
213 Transform view= camera.view();
214 Transform projection= camera.projection(window_width(), window_height(), 45);
215
216 // compose les matrices pour passer du repere local de l'objet au repere projectif
217 Transform mvp= projection * view * model;
218 program_uniform(program, "mvpMatrix", mvp);
219
220 glBindSampler(0, sampler_linear);
221 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
222
223 GLint location= glGetUniformLocation(program, "texture0");
224 glUniform1i(location, 0);
225
226 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, vertex_count);
227 }
228
229 for(int i= 0; i <4; i++)
230 {
231 Transform model= Translation( 1.5, 0, - i*1.5 );
232 Transform view= camera.view();
233 Transform projection= camera.projection(window_width(), window_height(), 45);
234
235 // compose les matrices pour passer du repere local de l'objet au repere projectif
236 Transform mvp= projection * view * model;
237 program_uniform(program, "mvpMatrix", mvp);
238
239 glBindSampler(0, sampler_aniso);
240 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
241
242 GLint location= glGetUniformLocation(program, "texture0");
243 glUniform1i(location, 0);
244
245 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, vertex_count);
246 }
247 #endif
248
249 // nettoyage
250 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
251 glBindSampler(0, 0);
252 glUseProgram(0);
253 glBindVertexArray(0);
254
255 return 1;
256 }
257
258
259 int main( int argc, char **argv )
260 {
261 // etape 1 : creer la fenetre
262 Window window= create_window(1024, 640);
263 if(window == NULL)
264 return 1; // erreur lors de la creation de la fenetre ou de l'init de sdl2
265
266 // etape 2 : creer un contexte opengl pour pouvoir dessiner
267 Context context= create_context(window);
268 if(context == NULL)
269 return 1; // erreur lors de la creation du contexte opengl
270
271 // etape 3 : creation des objets
272 if(init() < 0)
273 {
274 printf("[error] init failed.\n");
275 return 1;
276 }
277
278 // etape 4 : affichage de l'application, tant que la fenetre n'est pas fermee. ou que draw() ne renvoie pas 0
279 run(window, draw);
280
281 // etape 5 : nettoyage
282 quit();
283 release_context(context);
284 release_window(window);
285 return 0;
286 }
create_context
Context create_context(Window window, const int major, const int minor)
cree et configure un contexte opengl
Definition: window.cpp:252
read_image_data
ImageData read_image_data(const char *filename)
charge les donnees d'un fichier png. renvoie une image initialisee par defaut en cas d'echec...
Definition: image_io.cpp:144
Orbiter
representation de la camera, type orbiter, placee sur une sphere autour du centre de l'objet...
Definition: orbiter.h:16
window.h
Mesh::vertex_buffer
const float * vertex_buffer() const
renvoie l'adresse de la position du premier sommet. permet de construire les vertex buffers openGL...
Definition: mesh.h:195
uniforms.h
Mesh::bounds
void bounds(Point &pmin, Point &pmax)
renvoie min et max les coordonnees des extremites des positions des sommets de l'objet (boite engloba...
Definition: mesh.cpp:153
ImageData
stockage temporaire des donnees d'une image.
Definition: image_io.h:23
mesh.h
Mesh
representation d'un objet / maillage.
Definition: mesh.h:88
Orbiter::move
void move(const float z)
rapproche / eloigne la camera du centre.
Definition: orbiter.cpp:33
Identity
Transform Identity()
construit la transformation identite.
Definition: mat.cpp:103
Mesh::vertex_buffer_size
std::size_t vertex_buffer_size() const
renvoie la longueur (en octets) du vertex buffer.
Definition: mesh.h:197
Mesh::texcoord_buffer
const float * texcoord_buffer() const
renvoie l'adresse des coordonnees de textures du premier sommet. par convention, c'est un vec2...
Definition: mesh.h:205
program.h
program_uniform
void program_uniform(const GLuint program, const char *uniform, const unsigned int v)
affecte une valeur a un uniform du shader program. uint.
Definition: uniforms.cpp:68
draw
void draw(Mesh &m, const Transform &model, const Transform &view, const Transform &projection, const GLuint texture)
applique une texture a la surface de l'objet. ne fonctionne que si les coordonnees de textures sont f...
Definition: draw.cpp:6
Orbiter::view
Transform view() const
renvoie la transformation vue.
Definition: orbiter.cpp:40
window_width
int window_width()
renvoie la largeur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:14
Mesh::release
void release()
detruit les objets openGL.
Definition: mesh.cpp:19
mat.h
Orbiter::projection
Transform projection(const float width, const float height, const float fov) const
renvoie la projection reglee pour une image d'aspect width / height, et une ouverture de fov degres...
Definition: orbiter.cpp:47
program_print_errors
int program_print_errors(const GLuint program)
affiche les erreurs de compilation.
Definition: program.cpp:330
Orbiter::lookat
void lookat(const Point &center, const float size)
observe le point center a une distance size.
Definition: orbiter.cpp:7
create_window
Window create_window(const int w, const int h)
creation d'une fenetre pour l'application.
Definition: window.cpp:186
read_program
GLuint read_program(const char *filename, const char *definitions)
Definition: program.cpp:150
Translation
Transform Translation(const Vector &v)
renvoie la matrice representant une translation par un vecteur.
Definition: mat.cpp:132
Mesh::texcoord_buffer_size
std::size_t texcoord_buffer_size() const
renvoie la taille (en octets) du texcoord buffer.
Definition: mesh.h:207
Orbiter::translation
void translation(const float x, const float y)
deplace le centre / le point observe.
Definition: orbiter.cpp:27
printf
void printf(Text &text, const int px, const int py, const char *format,...)
affiche un texte a la position x, y. meme utilisation que printf().
Definition: text.cpp:140
wavefront.h
Orbiter::rotation
void rotation(const float x, const float y)
change le point de vue / la direction d'observation.
Definition: orbiter.cpp:21
window_height
int window_height()
renvoie la hauteur de la fenetre de l'application.
Definition: window.cpp:18
Transform
representation d'une transformation, une matrice 4x4, organisee par ligne / row major.
Definition: mat.h:20
release_program
int release_program(const GLuint program)
detruit les shaders et le program.
Definition: program.cpp:157
release_context
void release_context(Context context)
detruit le contexte openGL.
Definition: window.cpp:306
Point
representation d'un point 3d.
Definition: vec.h:19
image_io.h
Mesh::vertex_count
int vertex_count() const
renvoie le nombre de sommets.
Definition: mesh.h:190
orbiter.h
release_window
void release_window(Window window)
destruction de la fenetre.
Definition: window.cpp:222
run
int run(Window window, int(*draw)(void))
fonction principale. gestion des evenements et appel de la fonction draw de l'application.
vec.h
read_mesh
Mesh read_mesh(const char *filename)
charge un fichier wavefront .obj et renvoie un mesh compose de triangles non indexes. utiliser glDrawArrays pour l'afficher. a detruire avec Mesh::release( ).
Definition: wavefront.cpp:8