Library_Project/demo/VideoPlayerGL/GLWidget/PlayerGLWidget.cpp

#include "PlayerGLWidget.h"
#include "spdlog/spdlog.h"
#include <gl/gl.h>
#include <qopenglext.h>
#include <QVariant>
#include <QDateTime>



PlayerGLWidget::PlayerGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{

}

PlayerGLWidget::~PlayerGLWidget()
{

}




void PlayerGLWidget::initializeGL()
{
    /* 初始化OpenGL函数，OpenGL的函数是在运行时才确定函数指针的 */
    initializeOpenGLFunctions();

    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 顶点数组对象
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    /* 生成一个VAO，返回的ID存储在VAO1中 */
    glGenVertexArrays(1, &m_VAO1);
    glBindVertexArray(m_VAO1);


    /* 创建一个三角形坐标数组，这里的z坐标都是0，表示平面2维 */
    float vertices[] = {
        0.5f, -0.5f, 0.0f,  1.0f, 0.0f, 0.0f,   // 右下
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f,   // 左下
        0.0f,  0.5f, 0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f    // 顶部
    };

    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 创建顶点数组缓冲区
     * (GLuint就是unsigned int) 
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    /* 生成一个VBO，返回的ID存储在VBO1中 */
    glGenBuffers(1, &m_VBO1);
    /* OpenGL有很多缓冲对象类型，顶点缓冲对象的缓冲类型是GL_ARRAY_BUFFER
     * 绑定VBO1到GL_ARRAY_BUFFER上，表示VBO1是一个顶点缓冲对象 */
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_VBO1);
    /* 将顶点数据复制到缓冲区的内存中 */
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    /* ---------------------------------------------------------------------------------------
     * 创建EBO
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    unsigned int indices[] = {
        0, 1, 3, // 第一个三角形
        1, 2, 3  // 第二个三角形
    };
    /* 创建一个EBO，返回的ID存储在EBO1中 */
    glGenBuffers(1, &m_EBO1);
    /* 绑定缓冲区 */
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, m_EBO1);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

    


    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 链接顶点属性
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    /* 设置顶点属性指针，告诉OpenGL如何解析顶点数据
     * 1、glVertexAttribPointer函数的第一个参数是顶点属性的位置值
     * 2、第二个参数是每个顶点属性的大小，这里是3，因为我们有3个坐标分量。
     * 3、第三个参数是数据类型，这里是GL_FLOAT，表示数据类型是float。
     * 4、第四个参数是是否归一化，这里是GL_FALSE，表示不归一化。
     * 5、第五个参数是步长，这里是0，表示紧凑存储。
     * 6、第六个参数是偏移量，这里是0，表示从缓冲区的开头开始读取数据。
     * 7、最后一个参数是启用顶点属性指针，告诉OpenGL我们要使用这个顶点属性。
     */
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void*)0);
     /* 启用顶点属性指针 */
    glEnableVertexAttribArray(0);

     /* 设置颜色位置，最后一个参数表示从第3个字节开始，倒数第二个参数是两个数据之间起始位置间隔6个字节 */
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6*sizeof(float), (void*)(3*sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);

    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 顶点着色器
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    /* 顶点着色器的源代码
     * GLSL看起来很像C语言。每个着色器都起始于一个版本声明。OpenGL 3.3以及和更高版本中，GLSL版本号和OpenGL的版本是匹配的（比如说GLSL 420版本对应于OpenGL 4.2）。
     * 同样明确表示我们会使用核心模式。
     * 1、#version 330 core 设置版本号和模式
     * 2、使用in关键字，在顶点着色器中声明所有的输入顶点属性(Input Vertex Attribute)。现在我们只关心位置(Position)数据，所以我们只需要一个顶点属性。
     *    GLSL有一个向量数据类型，它包含1到4个float分量，包含的数量可以从它的后缀数字看出来。由于每个顶点都有一个3D坐标，我们就创建一个vec3输入变量aPos。
     *    我们同样也通过layout (location = 0)设定了输入变量的位置值(Location)
     * 3、gl_Position是一个内建变量，它是一个vec4类型的变量，表示顶点在裁剪空间中的位置。我们将aPos赋值给gl_Position，OpenGL会自动将vec3转换为vec4。
     */
    const char* vertexShaderSource = R"(
        #version 330 core
        layout(location = 0) in vec3 aPos;
        layout(location = 1) in vec3 aColor;
        uniform float offset;
        out vec3 vertexColor;       //向片段着色器传递颜色数据
        void main()
        {
            gl_Position = vec4(aPos.x + offset, aPos.y, aPos.z, 1.0);
            vertexColor = aColor;
        }
    )";

    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 编译着色器
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
     /* 创建一个着色器对象，参数是着色器类型
      * GL_VERTEX_SHADER代表是顶点着色器，GL_FRAGMENT_SHADER代表是片段着色器
      * glCreateShader函数返回一个着色器对象的ID，OpenGL会为我们分配一个唯一的ID
      */
     GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    /* 将着色器源代码附加到着色器对象上 */
    glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource,nullptr);
    /* 编译着色器 */
    glCompileShader(vertexShader);
    /* 检查编译错误 */
    GLint success;
    GLchar infoLog[512];
    glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
    if (!success)
    {
        glGetShaderInfoLog(vertexShader, sizeof(infoLog), nullptr, infoLog);
        SPDLOG_ERROR("着色器编译错误: {}", infoLog);
    }

    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 片段着色器
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    /* 片段着色器的源代码 */
    const char* fragmentShaderSource = R"(
        #version 330 core
        out vec4 FragColor;
        in vec3 vertexColor;
        void main()
        {
            FragColor = vec4(vertexColor, 1.0);
        }
    )";
    /* 创建一个片段着色器对象 */
    GLuint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    /* 将片段着色器源代码附加到片段着色器对象上 */
    glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, nullptr);
    /* 编译片段着色器 */
    glCompileShader(fragmentShader);
    /* 检查编译错误 */
    success = 0;
    glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
    if (!success)
    {
        glGetShaderInfoLog(fragmentShader, sizeof(infoLog), nullptr, infoLog);
        SPDLOG_ERROR("片段着色器编译错误: {}", infoLog);
    }

    /* -------------------------------------------------------------------------------------
     * 着色器程序对象
     * ------------------------------------------------------------------------------------ */
    /* 创建一个着色器程序对象 */
    m_shaderProgram = glCreateProgram();
    /* 将顶点着色器和片段着色器附加到着色器程序对象上 */
    glAttachShader(m_shaderProgram, vertexShader);
    glAttachShader(m_shaderProgram, fragmentShader);
    /* 链接着色器程序对象 */
    glLinkProgram(m_shaderProgram);
    /* 检查链接错误 */
    glGetProgramiv(m_shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
    if(!success)
    {
        glGetProgramInfoLog(m_shaderProgram, 512, nullptr, infoLog);
        SPDLOG_ERROR("着色器程序链接错误: {}", infoLog);
    }
    /* 删除着色器对象，因为它们已经链接到着色器程序对象上了 */
    glDeleteShader(vertexShader);
    glDeleteShader(fragmentShader);
    
    
}

void PlayerGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{

}

void PlayerGLWidget::paintGL()
{
    /* glClearColor函数是一个状态设置函数，而glClear函数则是一个状态使用的函数，
     * 它使用了当前的状态来获取应该清除为的颜色。 */
    glClearColor(0.1f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    /* 激活色器程序对象 */
    glUseProgram(m_shaderProgram);

    /* 更新uniform数据 */
    /* uniform变量是一个全局变量，它的值在着色器程序中是唯一的，不能被顶点着色器和片段着色器同时使用。
     * uniform变量的值在每次绘制时都可以更新。 */
    static float offset = 0;
    offset += 0.01f;
    if (offset > 1.0f) offset = 0.0f;
    
    int offsetUniform = glGetUniformLocation(m_shaderProgram, "offset");
    glUniform1f(offsetUniform, offset);

    /* 绑定VAO1到 GL_VERTEX_ARRAY 上，表示VAO1是一个顶点数组对象 */
    glBindVertexArray(m_VAO1);

    /* 绘制三角形 */
    /* glDrawArrays函数的第一个参数是绘制模式，这里是GL_TRIANGLES，表示绘制三角形。
     * 第二个参数是起始索引，这里是0，表示从第一个顶点开始绘制。
     * 第三个参数是顶点数量，这里是3，表示绘制3个顶点。
     */
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

    
    // glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
    /* 解绑VAO1 */
    glBindVertexArray(0);
    
}