opengl編程指南第8版源碼怎么下載、編譯，請參考《opengl編程指南第8版源碼編譯詳細說明》

1 程序啟動

? ?C++的程序都是從main函數啟動的，但是這工程咋一看死活找不到main，給人的感覺是：不知道怎么被操作系統調用起來的。通過閱讀vapp.h，在99~103行發現了如下代碼塊：

即這里定義了一個宏MAIN_DECL，在Windows下該宏表示就是如下字符串：

int CALLBACK WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow)

即表示WinMain函數，搞過MFC的人都知道，這就是Windows下的圖形界面的main函數入口，該函數內部調用了main，是對main的包裝，再加了一些額外的東西。

如果當前的操作系統不是Windows，如：linux則該宏表示一般的main。

再往下看，第117~126行發現如下代碼：

上面的代碼說白了，就是通過字符串的拼接，湊齊WinMain（在Windows下）或main（在非Windows 下）的函數定義，根據上面提到的MAIN_DECL宏的定義，在Windows下WinMain函數的定義為：

int CALLBACK WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow) { VermilionApplication * app = appclass::Create(); app->Initialize(title); app->MainLoop(); app->Finalize(); return 0; } void APIENTRY VermilionApplication::DebugOutputCallback(GLenum source, GLenum type, GLuint id, GLenum severity, GLsizei length, const GLchar* message, GLvoid* userParam) { OutputDebugStringA(message); OutputDebugStringA("\n"); }

而在非Windows下main函數的定義為：

int main(int argc, char ** argv) { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?VermilionApplication * app = appclass::Create(); ? ? ??app->Initialize(title); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?app->MainLoop(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?app->Finalize(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?return 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? }void APIENTRY VermilionApplication::DebugOutputCallback(GLenum source, GLenum type, GLuint id, GLenum severity, GLsizei length, const GLchar* message, GLvoid* userParam) { OutputDebugStringA(message); OutputDebugStringA("\n"); } ? ??

這就是main函數即程序被操作系統調起來的入口。在03-drawcommands.cpp的第63行如下：

而DEFINE_APP宏在vapp.h的定義如下：

#define DEFINE_APP(appclass,title) \ VermilionApplication * VermilionApplication::s_app; \\ void VermilionApplication::MainLoop(void) \ { \do \{ \Display(); \glfwPollEvents(); \} while (!glfwWindowShouldClose(m_pWindow)); \ } \\ MAIN_DECL \ { \VermilionApplication * app = appclass::Create(); \\app->Initialize(title); \app->MainLoop(); \app->Finalize(); \\return 0; \ } \\ DEBUG_OUTPUT_CALLBACK

綜合上面對main的分析，則DEFINE_APP宏在vapp.h展開后的代碼如下（以Windows平臺為例子講解，下同， 非Windows平臺原理一樣）：

VermilionApplication * VermilionApplication::s_app; void VermilionApplication::MainLoop(void) { do { Display(); glfwPollEvents(); } while (!glfwWindowShouldClose(m_pWindow)); } int CALLBACK WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow) { VermilionApplication * app = DrawCommandExample::Create(); app->Initialize(title); app->MainLoop(); app->Finalize(); return 0; } void APIENTRY VermilionApplication::DebugOutputCallback(GLenum source, GLenum type, GLuint id, GLenum severity, GLsizei length, const GLchar* message, GLvoid* userParam) { OutputDebugStringA(message); OutputDebugStringA("\n"); }

同樣地：對03-drawcommands.cpp的如下代碼：

進行宏展開及結合前文對DEFINE_APP宏展開的分析，得出03-drawcommands.cpp中第45~63經過宏展開后代碼為：

class DrawCommandExample: public VermilionApplication { public: typedef class VermilionApplication base; static VermilionApplication * Create(void) { return (s_app = new DrawCommandExample); }};VermilionApplication * VermilionApplication::s_app; void VermilionApplication::MainLoop(void) { do { Display(); glfwPollEvents(); } while (!glfwWindowShouldClose(m_pWindow)); } int CALLBACK WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow) { VermilionApplication * app = DrawCommandExample::Create(); app->Initialize(title); app->MainLoop(); app->Finalize(); return 0; } void APIENTRY VermilionApplication::DebugOutputCallback(GLenum source, GLenum type, GLuint id, GLenum severity, GLsizei length, const GLchar* message, GLvoid* userParam) { OutputDebugStringA(message); OutputDebugStringA("\n"); }

到此類的結構就很清晰了，余下就是C++繼承、多態的知識了?

2 程序難點

? ? ? ?程序中用到glBufferData、glVertexAttribPointer、glEnableVertexAttribArray、glBindVertexArray，它們的用法在《OPenGL編程指南第八版》的第2、3章節有詳細的描述。它們之間的關系，請參考：《理解glVertexAttribPointer、glEnableVertexAttribArray、VAO、VBO的關系》、《glVertexAttribPointer第一個參數理解》。

? ? ?如下：

glDrawElements最后一個參數為何傳NULL，而不是存放頂點索引的數組，請參考：《glDrawElements參數在新舊版本傳最后一個參數的不同》。glDrawArraysInstanced和glDrawArrays的區別，請參考《OPenGL實例化繪制、普通繪制說明》。

? 下述代碼：

vmath::mat4 projection_matrix(vmath::frustum(-1.0f, 1.0f, -aspect, aspect, 1.0f, 500.0f));

構建了如下的一個平頭截體：

其中：

Left Pannel = -1.0f

Right Pannel = 1.0f

Bottom Pannel =??-aspect

Top Pannel =?aspect

zNear Pannel = 1.0

zFar Pannel = 500

vmath::frustum對應OPenGL中的透視投影函數glFrustum， 至于glFrustum是怎么推導出來的，請參考：《OPengGL投影矩陣的推導（OpenGLD3D）》

如下代碼：

// Draw Arrays...model_matrix = vmath::translate(-3.0f, 0.0f, -5.0f);glUniformMatrix4fv(render_model_matrix_loc, 1, GL_FALSE, model_matrix);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

我們來分析，是怎么怎么畫出來三角形的：

model_matrix = vmath::translate(-3.0f, 0.0f, -5.0f);

跟進vmath::translate代碼處，發現其構建了一個如下以列為主序的矩陣，如下：

即model_matrix為上面的矩陣，如下代碼：

glUniformMatrix4fv(render_model_matrix_loc, 1, GL_FALSE, model_matrix);

將model_matrix矩陣設置到頂點著色器中，頂點著色器如下：

#version 330uniform mat4 model_matrix; uniform mat4 projection_matrix;layout (location = 0) in vec4 position; layout (location = 1) in vec4 color;out vec4 vs_fs_color;void main(void) {const vec4 pos[3] = vec4[3](vec4(-0.3, -0.3, 0.0, 1.0), vec4(0.3, -0.3, 0.0, 1.0), vec4(-0.3, 0.3, 0.0, 1.0) );vs_fs_color = color;gl_Position = projection_matrix * (model_matrix * position); }

可以發現著色器中的uniform mat4 model_matrix就是外層即前文所述的model_matrix矩陣，著色器中的position就是外層即主程序中即如下所示的頂點坐標數組：

請注意：OPenGL中的矩陣是以列主序的（詳細討論請參考《OpenGL列向量和OSG行向量的理解》），所以，上面的、以行為主序表示的頂點數組傳入到OPenGL后，存儲為以列為主序的矩陣了，即變為如下矩陣：

上述著色器中的：

model_matrix * position

則將position矩陣做了一個model_matrix 的變換，這里其實model_matrix可以看成是視圖矩陣，position則可以看成是模型矩陣，通過這兩個矩陣相乘后，就是把模型矩陣變換到視圖即相機矩陣下了，其相乘的結果如下：

可以看到相乘后，四個點都做了一個平移，即原來的p1（-1，-1， 0， 1）變為了現在的p1(-4, -1, -5, 1), 原來的p2（1，-1， 0， 1）變為了現在的p2(-2, -1, -5, 1), 原來的p3（-1，1， 0， 1）變為了現在的p3(-4, 1, -5, 1), 原來的p4（-1，-1， 0， 1）變為了現在的p4(-4, -1, -5, 1)，即上面等號后面的矩陣就是model_matrix * position的結果，這就是OPenGL中提到的模型視圖矩陣，然后?projection_matrix再與其相乘，就得到了模型視圖投影矩陣，也就是被平頭截體裁剪后的模型。需要說明的是：因為畫的是三角形，所以本例中的點P4在畫圖中未用到，同樣的，對剩余的三個三角形繪制代碼進行分析，得出最終的輸出結果如下：

至此：《opengl編程指南第8版》第3章中的第1個例子分析完成。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的03-drawcommands工程分析详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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