qt opengl 着色

### 使用Qt进行OpenGL着色器编程指南 #### 创建项目结构 为了在Qt中集成OpenGL并编写着色器，通常会创建基于`QWindow`或`QWidget`的应用程序。对于更现代的方法，推荐使用`QOpenGLWidget`类来简化设置过程[^4]。 #### 初始化OpenGL环境 当继承自`QOpenGLWidget`时，在重写的虚函数如`initializeGL()`内初始化OpenGL资源和状态。这一步骤至关重要，因为这是配置OpenGL上下文的地方： ```cpp void MyGLWidget::initializeGL() { initializeOpenGLFunctions(); // Initialize context functions. } ``` #### 编译链接着色器 接着加载并编译顶点与片段着色器源码。可以将这些字符串硬编码到应用程序中或者从文件读取。下面展示了如何处理来自引用中的具体例子[^3]： ```cpp // Vertex Shader Source Code (Shader.vsh) const char* vertexSource = R"( attribute highp vec3 position; attribute highp vec4 color; uniform mat4 modelViewMatrix; uniform mat4 projectionMatrix; varying highp vec4 v_Color; void main(void) { gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0); v_Color = color; })"; // Fragment Shader Source Code (Shader.fsh) const char* fragmentSource = R"( varying highp vec4 v_Color; void main(void) { gl_FragColor = v_Color; })"; ``` 随后通过API调用来构建着色器对象，并将其附加到一个程序对象上完成最终组装： ```cpp GLuint program = glCreateProgram(); GLuint vs = compileShader(GL_VERTEX_SHADER, vertexSource); GLuint fs = compileShader(GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentSource); glAttachShader(program, vs); glAttachShader(program, fs); glLinkProgram(program); glUseProgram(program); // Make this the current program object. // Helper function to compile shaders not shown here... ``` #### 设置属性变量 一旦成功建立了着色器程序，则需指定输入数据的位置以便传递给GPU执行绘制命令之前。这里涉及到激活相应的缓冲区并将它们绑定至特定位置： ```cpp QVector<float> verticesData; // Assume filled with data... QOpenGLBuffer buffer(QOpenGLBuffer::VertexBuffer); buffer.create(); buffer.bind(); buffer.allocate(verticesData.constData(), verticesData.size() * sizeof(float)); // Enable and set up attributes according to layout qualifiers or explicit locations used in your GLSL code. int posLocation = glGetAttribLocation(program, "position"); glEnableVertexAttribArray(posLocation); glVertexAttribPointer(posLocation, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 7 * sizeof(float), nullptr); int colLocation = glGetAttribLocation(program, "color"); glEnableVertexAttribArray(colLocation); glVertexAttribPointer(colLocation, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 7 * sizeof(float), reinterpret_cast<void*>(3 * sizeof(float))); ``` 上述代码假设每个顶点由三个浮点数表示坐标加上四个用于颜色信息构成七维向量存储于单个数组之中。 #### 渲染循环 最后，在paintGL方法里发出绘图指令前记得先清除屏幕背景色以及其他必要的准备工作： ```cpp void MyGLWidget::paintGL() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // Set uniforms like transformation matrices before drawing calls. QMatrix4x4 mvp; GLint projLoc = glGetUniformLocation(program, "projectionMatrix"); GLint mvLoc = glGetUniformLocation(program, "modelViewMatrix"); glUniformMatrix4fv(projLoc, 1, false, &mvp.toStdVec()[0]); glUniformMatrix4fv(mvLoc, 1, false, &mvp.toStdVec()[0]); // Draw elements using indices if available otherwise use arrays directly. glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffer.bufferId()); glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, countOfVertices); }