본문 바로가기
Game/Graphics

OpenGL Figure draw function

이규캐 2018. 11. 6. 11:25

OpenGL을 사용하면서 자주 그리는 물체들의 함수들을 정리해서 올려두어야겠다.


많은 OpenGL 초보자들이 이 글을 보고 기본적인 도형들을 그리는 것에 도움을 받으면 좋을듯하다.



--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



- 여기서 정리하는 function들은 shader를 사용한다.


  그러므로 함수를 사용하기 전에 쉐이더를 선어해주고 내부 파라미터들을 설정해주어야한다.


1
2
3
4
5
6
7
8
9
glm::mat4 view = camera.GetViewMatrix();
glm::mat4 projection = glm::perspective(glm::radians(camera.Zoom), width / height, 0.1f, 1000.f);
glm::mat4 model(1.0);
simpleShader.use();
simpleShader.setMat4("projection", projection);
simpleShader.setMat4("view", view);
simpleShader.setMat4("model", model);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureFile);
cs


  여기서 나오는 mat4는 행렬을 나타내고, glm을 사용하지 않고 다른 헤더를 사용한다면 그에 맞게 사용해주면 된다.





* simpleshader.vs


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
// shadertype=glsl
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aNormal;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoords;
 
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
 
out vec2 TexCoords;
 
void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
    TexCoords = aTexCoords;
}
cs


* simpleshader.fs


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
// shadertype=glsl
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aNormal;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoords;
 
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
 
out vec2 TexCoords;
 
void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
    TexCoords = aTexCoords;
}
cs


 위 두 쉐이더는 learnopengl 튜토리얼에서 사용한 기본 쉐이더이다. 기본 도형을 그리는데에는 크게 지장이 없으므로 사용한다.


본인이 좀 더 효과를 넣고 싶다면 쉐이더를 변경하면 된다.


1. Triangle


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
void RenderTriangles(GLfloat vertex_buffer[]) // vertex_buffer[]는 정점 담은 배열
{
    glBindVertexArray(VAO);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex_buffer) * 15, vertex_buffer, GL_STATIC_DRAW);
 
    // position attribute
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    // color attribute
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(2);
 
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
    glBindVertexArray(0);
}
cs



2. Quad


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
void renderQuad()
{
    if (quadVAO == 0)
    {
        float quadVertices[] = {
            // positions        // texture Coords
            -1.0f,  1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f,  1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
            1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
        };
        // setup plane VAO
        glGenVertexArrays(1, &quadVAO);
        glGenBuffers(1, &quadVBO);
        glBindVertexArray(quadVAO);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, quadVBO);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(quadVertices), &quadVertices, GL_STATIC_DRAW);
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    }
    glBindVertexArray(quadVAO);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
    glBindVertexArray(0);
}
cs



3. hdrQuad


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
void hdrRenderQuad() {
    if (quadVAO == 0)
    {
        float quadVertices[] = {
            // positions        // texture Coords
            -1.0f,  1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
            -1.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
            1.0f,  1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
            1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
        };
        // setup plane VAO
        glGenVertexArrays(1, &quadVAO);
        glGenBuffers(1, &quadVBO);
        glBindVertexArray(quadVAO);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, quadVBO);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(quadVertices), &quadVertices, GL_STATIC_DRAW);
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 5 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    }
    glBindVertexArray(quadVAO);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
    glBindVertexArray(0);
}
cs



4. Cube


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
unsigned int cubeVAO = 0;
unsigned int cubeVBO = 0;
void renderCube()
{
    // initialize (if necessary)
    if (cubeVAO == 0)
    {
        float vertices[] = {
            // back face
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
             1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
             1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right         
             1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
            -1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
            // front face
            -1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
             1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right
             1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
             1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
            -1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
            -1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
            // left face
            -1.0f,  1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-right
            -1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-left
            -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-left
            -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-left
            -1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-right
            -1.0f,  1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-right
            // right face
             1.0f,  1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-left
             1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-right
             1.0f,  1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right         
             1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-right
             1.0f,  1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-left
             1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left     
            // bottom face
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-right
             1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-left
             1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-left
             1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-left
            -1.0f, -1.0f,  1.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-right
            -1.0f, -1.0f, -1.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-right
            // top face
            -1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
             1.0f,  1.0f , 1.0f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right
             1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right     
             1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right
            -1.0f,  1.0f, -1.0f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
            -1.0f,  1.0f,  1.0f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f  // bottom-left        
        };
        glGenVertexArrays(1, &cubeVAO);
        glGenBuffers(1, &cubeVBO);
        // fill buffer
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, cubeVBO);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
        // link vertex attributes
        glBindVertexArray(cubeVAO);
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
        glEnableVertexAttribArray(2);
        glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
        glBindVertexArray(0);
    }
    // render Cube
    glBindVertexArray(cubeVAO);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);
    glBindVertexArray(0);
}
cs



5. Sphere


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
unsigned int sphereVAO = 0;
unsigned int indexCount;
void renderSphere()
{
    if (sphereVAO == 0)
    {
        glGenVertexArrays(1, &sphereVAO);
 
        unsigned int vbo, ebo;
        glGenBuffers(1, &vbo);
        glGenBuffers(1, &ebo);
 
        std::vector<glm::vec3> positions;
        std::vector<glm::vec2> uv;
        std::vector<glm::vec3> normals;
        std::vector<unsigned int> indices;
 
        const unsigned int X_SEGMENTS = 64;
        const unsigned int Y_SEGMENTS = 64;
        const float PI = 3.14159265359;
        for (unsigned int y = 0; y <= Y_SEGMENTS; ++y)
        {
            for (unsigned int x = 0; x <= X_SEGMENTS; ++x)
            {
                float xSegment = (float)x / (float)X_SEGMENTS;
                float ySegment = (float)y / (float)Y_SEGMENTS;
                float xPos = std::cos(xSegment * 2.0f * PI) * std::sin(ySegment * PI);
                float yPos = std::cos(ySegment * PI);
                float zPos = std::sin(xSegment * 2.0f * PI) * std::sin(ySegment * PI);
 
                positions.push_back(glm::vec3(xPos, yPos, zPos));
                uv.push_back(glm::vec2(xSegment, ySegment));
                normals.push_back(glm::vec3(xPos, yPos, zPos));
            }
        }
 
        bool oddRow = false;
        for (int y = 0; y < Y_SEGMENTS; ++y)
        {
            if (!oddRow) // even rows: y == 0, y == 2; and so on
            {
                for (int x = 0; x <= X_SEGMENTS; ++x)
                {
                    indices.push_back(y       * (X_SEGMENTS + 1) + x);
                    indices.push_back((y + 1) * (X_SEGMENTS + 1) + x);
                }
            }
            else
            {
                for (int x = X_SEGMENTS; x >= 0; --x)
                {
                    indices.push_back((y + 1) * (X_SEGMENTS + 1) + x);
                    indices.push_back(y       * (X_SEGMENTS + 1) + x);
                }
            }
            oddRow = !oddRow;
        }
        indexCount = indices.size();
 
        std::vector<float> data;
        for (int i = 0; i < positions.size(); ++i)
        {
            data.push_back(positions[i].x);
            data.push_back(positions[i].y);
            data.push_back(positions[i].z);
            if (uv.size() > 0)
            {
                data.push_back(uv[i].x);
                data.push_back(uv[i].y);
            }
            if (normals.size() > 0)
            {
                data.push_back(normals[i].x);
                data.push_back(normals[i].y);
                data.push_back(normals[i].z);
            }
        }
        glBindVertexArray(sphereVAO);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data.size() * sizeof(float), &data[0], GL_STATIC_DRAW);
        glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ebo);
        glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indices.size() * sizeof(unsigned int), &indices[0], GL_STATIC_DRAW);
        float stride = (3 + 2 + 3) * sizeof(float);
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, (void*)0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, (void*)(3 * sizeof(float)));
        glEnableVertexAttribArray(2);
        glVertexAttribPointer(2, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, (void*)(5 * sizeof(float)));
    }
 
    glBindVertexArray(sphereVAO);
    glDrawElements(GL_TRIANGLE_STRIP, indexCount, GL_UNSIGNED_INT, 0);
}
cs





저작자표시

'Game > Graphics' 카테고리의 다른 글

OpenGL : Terrain  (0) 2018.11.06
Learn OpenGL - PBR : IBL(Specular IBL)  (0) 2018.10.21
Learn OpenGL - PBR : IBL(Diffuse irradiance)  (0) 2018.10.20
Learn OpenGL - PBR : Lighting  (0) 2018.10.20
Learn OpenGL - PBR : Theory  (0) 2018.10.19

'Game/Graphics' Related Articles

티스토리툴바