qt+opengl 实现纹理贴图,平移旋转,绘制三角形,方形

news2024/11/24 16:07:48

1 首先qt 已经封装了opengl,那么我们就可以直接用了,这里面有三个函数需要继承

virtual void initializeGL() override;
virtual void resizeGL(int w,int h) override;
virtual void paintGL() override;

这三个函数是实现opengl的重要函数。

2 我们需要写GLSL语句

static const char *vertexShaderSource =
    "#version 330\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"     // 位置变量的属性位置值为0
    "layout (location = 1) in vec3 aColor;\n"     // 颜色变量的属性位置值为1
    "layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;\n"  //纹理变量的属性位置值为2
    "out vec3 ourColor;\n"                     // 为片段着色器指定一个颜色输出
    "out vec2 TexCoord;\n"                     // 为片段着色器指定一个纹理输出  
    "void main(){\n"
      "gl_Position =  vec4(aPos, 1.0);\n"    //顶点信息为4个值向量   // 注意我们如何把一个vec3作为vec4的构造器的参数
       "ourColor = aColor;\n"        // 输出颜色变量==输入颜色
        "TexCoord = aTexCoord;\n"    // 输出纹理变量==输入纹理
    "}\n";

static const char *fragmentShaderSource =
      "#version 330\n"
      "out vec4 FragColor;\n"     //输出颜色
       "in vec3 ourColor;\n"      //输入的颜色== vertexShaderSource(这里面的输入颜色)
       "in vec2 TexCoord;\n"      //输入的纹理== vertexShaderSource(这里面的输入纹理)
       "uniform sampler2D texture1;\n"  //得到输入的纹理     
      "void main()"
      "{\n"
         "FragColor = texture(texture1, TexCoord);\n" 
      "}\n";

上面的语句不懂的可以查询,或者私信问我。

3 我们设置点顶点,颜色和纹理

float vertices[] = {                                                          
        // 位置              // 颜色             //纹理                             
        // positions          // colors           // texture coords           
        0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right     
        0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right  
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left  
        -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left     
    };                                                                        

这里面位置颜色是什么意思呢,举例 

                                              图1 

第一行位置: 0.5f,  0.5f, 0.0f  这是以窗口中心为0,0点,所绘制的图形在紫色位置,-x ==-1,  x ==1, -y ==-1, y==1。点在一半的位置

第一行颜色:1.0f, 0.0f, 0.0f ,意思是RGB,只显示红色。

第一行纹理:1.0f, 1.0f 是什么意思呢,看下面图说明

                                                                         图2 

图3

第一个图是位置,第二个是纹理,纹理坐标和顶点坐标大不相同,它的中心点(0,0)位于纹理图案的左下角,所以它的范围是(0-1)的,这里会取1,是因为希望得到完整的图案,取0.5也可以,最终结果的图案为原图长的一半,宽的一半。

到此我们在看图1 里面的紫色的点的纹理是什么呢?是不是就是1,1点呢??答案是的。

4 我们开始一步步写三角形,先写三个

void myGlWidget::initializeGL()
{

   // 为当前环境初始化OpenGL函数
   initializeOpenGLFunctions();

   glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);    //设置背景色为白色


   //初始化纹理对象
   m_texture  = new QOpenGLTexture(QOpenGLTexture::Target2D);
   m_texture->setData(QImage(":/cube1.png").mirrored()); //加载砖块图片
   m_texture->setMinMagFilters(QOpenGLTexture::LinearMipMapLinear,QOpenGLTexture::Nearest);
   //设置缩小和放大的方式,缩小图片采用LinearMipMapLinear线性过滤,并使用多级渐远纹理邻近过滤,放大图片采用:Nearest邻近过滤

   m_texture->setWrapMode(QOpenGLTexture::DirectionS,QOpenGLTexture::Repeat);
   m_texture->setWrapMode(QOpenGLTexture::DirectionT,QOpenGLTexture::Repeat);

   //m_texture->allocateStorage();




   //创建着色器程序

   program = new QOpenGLShaderProgram;
   program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Vertex,vertexShaderSource);
   program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Fragment,fragmentShaderSource);

   program->link();
   program->bind();//激活Program对象


   //初始化VBO,将顶点数据存储到buffer中,等待VAO激活后才能释放
//   float vertices[] = {
//           // 位置              // 颜色             //纹理
//           // positions          // colors           // texture coords
//           0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right
//           0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right
//           -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left
//           -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left
//       };
   float vertices[] = {
   //     ---- 位置 ----       ---- 颜色 ----     - 纹理坐标 -
        -1.0f,  -1.0f, 1.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f,   // 右上
        1.0f, -1.0f, 1.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f,   // 右下
       -1.0f, 1.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,   // 左下
       1.0f,  1.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f    // 左上
   };
   vbo.create();
   vbo.bind();              //绑定到当前的OpenGL上下文,
   vbo.allocate(vertices, sizeof(vertices));
   vbo.setUsagePattern(QOpenGLBuffer::StaticDraw);  //设置为一次修改,多次使用


   //初始化VAO,设置顶点数据状态(顶点,法线,纹理坐标等)
   vao.create();
   vao.bind();


  // void setAttributeBuffer(int location, GLenum type, int offset, int tupleSize, int stride = 0);
   program->setAttributeBuffer(0, GL_FLOAT, 0,                  3, 8 * sizeof(float));   //设置aPos顶点属性
   program->setAttributeBuffer(1, GL_FLOAT, 3 * sizeof(float),  3, 8 * sizeof(float));   //设置aColor顶点颜色
   program->setAttributeBuffer(2, GL_FLOAT, 6 * sizeof(float),  2, 8 * sizeof(float));   //设置aColor顶点颜色


   //offset:第一个数据的偏移量
   //tupleSize:一个数据有多少个元素,比如位置为xyz,颜色为rgb,所以是3
   //stride:步长,下个数据距离当前数据的之间距离,比如右下位置和左下位置之间间隔了:3个xyz值+3个rgb值,所以填入 6 * sizeof(float)


   program->enableAttributeArray(0); //使能aPos顶点属性
   program->enableAttributeArray(1); //使能aColor顶点颜色
   program->enableAttributeArray(2); //使能顶点纹理


   //解绑所有对象
   //vao.release();
   //vbo.release();


}
void myGlWidget::resizeGL(int w, int h)
{
    this->glViewport(0,0,w,h);                //定义视口区域
}
void myGlWidget::paintGL()
{

    this->glClearColor(0.1f,0.5f,0.7f,1.0f);  //设置清屏颜色
    this->glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 


   // 渲染Shader
   //vao.bind();
   //m_texture->bind();
   program->setUniformValue("texture1", 0);
   m_texture->bind(0);  

   //glDrawElements(GL_TRIANGLES, 4, GL_UNSIGNED_INT, 0);

   glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);//绘制纹理    //绘制3个定点,样式为三角形

}

这样我们就绘制了一个带纹理的图形

5 那如果我们想旋转怎么做呢?

我们修改下glsl语句,这里我们增加一个矩阵

static const char *vertexShaderSource =
    "#version 330\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"     // 位置变量的属性位置值为0
    "layout (location = 1) in vec3 aColor;\n"     // 颜色变量的属性位置值为1
    "layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;\n"  //纹理变量的属性位置值为2
    "out vec3 ourColor;\n"                     // 为片段着色器指定一个颜色输出
    "out vec2 TexCoord;\n"                     // 为片段着色器指定一个纹理输出
    "uniform mat4 transform;\n"
    "void main(){\n"
      "gl_Position =  transform * vec4(aPos, 1.0);\n"    //顶点信息为4个值向量   // 注意我们如何把一个vec3作为vec4的构造器的参数
       "ourColor = aColor;\n"        // 输出颜色变量==输入颜色
        "TexCoord = aTexCoord;\n"    // 输出纹理变量==输入纹理
    "}\n";

我们在修改响应的代码

void myGlWidget::paintGL()
{

    this->glClearColor(0.1f,0.5f,0.7f,1.0f);  //设置清屏颜色
    this->glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    QMatrix4x4 matrix;
    matrix.setToIdentity();
    matrix.translate(0.4f,0.0,0.0);
    matrix.rotate(45,0,0,1);
    matrix.scale(0.5);


   // 渲染Shader
   //vao.bind();
   //m_texture->bind();
   program->setUniformValue("texture1", 0);
   m_texture->bind(0);

   program->setUniformValue("transform", matrix);

   //glDrawElements(GL_TRIANGLES, 4, GL_UNSIGNED_INT, 0);

   glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);//绘制纹理    //绘制3个定点,样式为三角形

}

这样我们纹理图就旋转了45°。

6 如果我们想绘制一个回合贴图需要怎么做呢?

我们继续修改glsl语句

static const char *vertexShaderSource =
    "#version 330\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"     // 位置变量的属性位置值为0
    "layout (location = 1) in vec3 aColor;\n"     // 颜色变量的属性位置值为1
    "layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;\n"  //纹理变量的属性位置值为2
    "out vec3 ourColor;\n"                     // 为片段着色器指定一个颜色输出
    "out vec2 TexCoord;\n"                     // 为片段着色器指定一个纹理输出
    "uniform mat4 transform;\n"
    "void main(){\n"
      "gl_Position =  transform * vec4(aPos, 1.0);\n"    //顶点信息为4个值向量   // 注意我们如何把一个vec3作为vec4的构造器的参数
       "ourColor = aColor;\n"        // 输出颜色变量==输入颜色
        "TexCoord = aTexCoord;\n"    // 输出纹理变量==输入纹理
    "}\n";

static const char *fragmentShaderSource =
      "#version 330\n"
      "out vec4 FragColor;\n"     //输出颜色
       "in vec3 ourColor;\n"      //输入的颜色== vertexShaderSource(这里面的输入颜色)
       "in vec2 TexCoord;\n"      //输入的纹理== vertexShaderSource(这里面的输入纹理)
       "uniform sampler2D texture1;\n"  //得到输入的纹理
       "uniform sampler2D texture2;\n"  //得到输入的纹理
      "void main()"
      "{\n"
         "FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.7)* vec4(ourColor, 1.0);\n"
      "}\n";

修改对应的代码

static const char *vertexShaderSource =
    "#version 330\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"     // 位置变量的属性位置值为0
    "layout (location = 1) in vec3 aColor;\n"     // 颜色变量的属性位置值为1
    "layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;\n"  //纹理变量的属性位置值为2
    "out vec3 ourColor;\n"                     // 为片段着色器指定一个颜色输出
    "out vec2 TexCoord;\n"                     // 为片段着色器指定一个纹理输出
    "uniform mat4 transform;\n"
    "void main(){\n"
      "gl_Position =  transform * vec4(aPos, 1.0);\n"    //顶点信息为4个值向量   // 注意我们如何把一个vec3作为vec4的构造器的参数
       "ourColor = aColor;\n"        // 输出颜色变量==输入颜色
        "TexCoord = aTexCoord;\n"    // 输出纹理变量==输入纹理
    "}\n";

static const char *fragmentShaderSource =
      "#version 330\n"
      "out vec4 FragColor;\n"     //输出颜色
       "in vec3 ourColor;\n"      //输入的颜色== vertexShaderSource(这里面的输入颜色)
       "in vec2 TexCoord;\n"      //输入的纹理== vertexShaderSource(这里面的输入纹理)
       "uniform sampler2D texture1;\n"  //得到输入的纹理
       "uniform sampler2D texture2;\n"  //得到输入的纹理
      "void main()"
      "{\n"
         "FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.7)* vec4(ourColor, 1.0);\n"
      "}\n";

myGlWidget::myGlWidget(QWidget *parent):QOpenGLWidget(parent)
        , m_ebo(QOpenGLBuffer::IndexBuffer)
        , vbo(QOpenGLBuffer::VertexBuffer)
{

}

myGlWidget::~myGlWidget()
{

}

void myGlWidget::resizeGL(int w, int h)
{
    this->glViewport(0,0,w,h);                //定义视口区域
}
void myGlWidget::paintGL()
{

    this->glClearColor(0.1f,0.5f,0.7f,1.0f);  //设置清屏颜色
    this->glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    QMatrix4x4 matrix;
    matrix.setToIdentity();
    matrix.translate(0.4f,0.0,0.0);
    matrix.rotate(45,0,0,1);
    matrix.scale(0.5);


   // 渲染Shader
   //vao.bind();
   //m_texture->bind();
   program->setUniformValue("texture1", 0);
   m_texture->bind(0);
   program->setUniformValue("texture2", 1);
   m_texture2->bind(1);

   program->setUniformValue("transform", matrix);

   //glDrawElements(GL_TRIANGLES, 4, GL_UNSIGNED_INT, 0);

   glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);//绘制纹理    //绘制3个定点,样式为三角形

}

void myGlWidget::initializeGL()
{

   // 为当前环境初始化OpenGL函数
   initializeOpenGLFunctions();

   glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);    //设置背景色为白色


   //初始化纹理对象
   m_texture  = new QOpenGLTexture(QOpenGLTexture::Target2D);
   m_texture->setData(QImage(":/cube1.png").mirrored()); //加载砖块图片
   m_texture->setMinMagFilters(QOpenGLTexture::LinearMipMapLinear,QOpenGLTexture::Nearest);
   //设置缩小和放大的方式,缩小图片采用LinearMipMapLinear线性过滤,并使用多级渐远纹理邻近过滤,放大图片采用:Nearest邻近过滤

   m_texture->setWrapMode(QOpenGLTexture::DirectionS,QOpenGLTexture::Repeat);
   m_texture->setWrapMode(QOpenGLTexture::DirectionT,QOpenGLTexture::Repeat);

   //m_texture->allocateStorage();

//   //初始化纹理对象
   m_texture2  = new QOpenGLTexture(QOpenGLTexture::Target2D);
   m_texture2->setData(QImage(":/0.png").mirrored()); //返回图片的镜像,设置为Y轴反向,因为在opengl的Y坐标中,0.0对应的是图片底部


   m_texture2->setMinMagFilters(QOpenGLTexture::LinearMipMapLinear,QOpenGLTexture::Nearest);
   //设置缩小和放大的方式,缩小图片采用LinearMipMapLinear线性过滤,并使用多级渐远纹理邻近过滤,放大图片采用:Nearest邻近过滤

   m_texture2->setWrapMode(QOpenGLTexture::DirectionS,QOpenGLTexture::Repeat);
   m_texture2->setWrapMode(QOpenGLTexture::DirectionT,QOpenGLTexture::Repeat);

   //m_texture2->allocateStorage();





   //创建着色器程序

   program = new QOpenGLShaderProgram;
   program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Vertex,vertexShaderSource);
   program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Fragment,fragmentShaderSource);

   program->link();
   program->bind();//激活Program对象


   //初始化VBO,将顶点数据存储到buffer中,等待VAO激活后才能释放
//   float vertices[] = {
//           // 位置              // 颜色             //纹理
//           // positions          // colors           // texture coords
//           0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right
//           0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right
//           -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left
//           -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left
//       };
   float vertices[] = {
   //     ---- 位置 ----       ---- 颜色 ----     - 纹理坐标 -
        -1.0f,  -1.0f, 1.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f,   // 右上
        1.0f, -1.0f, 1.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f,   // 右下
       -1.0f, 1.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,   // 左下
       1.0f,  1.0f, 1.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f    // 左上
   };
   vbo.create();
   vbo.bind();              //绑定到当前的OpenGL上下文,
   vbo.allocate(vertices, sizeof(vertices));
   vbo.setUsagePattern(QOpenGLBuffer::StaticDraw);  //设置为一次修改,多次使用


   //初始化VAO,设置顶点数据状态(顶点,法线,纹理坐标等)
   vao.create();
   vao.bind();


  // void setAttributeBuffer(int location, GLenum type, int offset, int tupleSize, int stride = 0);
   program->setAttributeBuffer(0, GL_FLOAT, 0,                  3, 8 * sizeof(float));   //设置aPos顶点属性
   program->setAttributeBuffer(1, GL_FLOAT, 3 * sizeof(float),  3, 8 * sizeof(float));   //设置aColor顶点颜色
   program->setAttributeBuffer(2, GL_FLOAT, 6 * sizeof(float),  2, 8 * sizeof(float));   //设置aColor顶点颜色


   //offset:第一个数据的偏移量
   //tupleSize:一个数据有多少个元素,比如位置为xyz,颜色为rgb,所以是3
   //stride:步长,下个数据距离当前数据的之间距离,比如右下位置和左下位置之间间隔了:3个xyz值+3个rgb值,所以填入 6 * sizeof(float)


   program->enableAttributeArray(0); //使能aPos顶点属性
   program->enableAttributeArray(1); //使能aColor顶点颜色
   program->enableAttributeArray(2); //使能aColor顶点颜色


   //解绑所有对象
   //vao.release();
   //vbo.release();


}

这样我们就可以看到两个混合的贴图。

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本篇博客来梳理类和对象的基础知识 一、类的定义 1.类定义格式 (1)关键字:class。类中的变量称为类的属性/成员变量,类中的函数称为类的方法/成员函数 (2)为区分成员变量,一般会加…

MES管理系统对中小企业有哪些帮助

MES管理系统解决方案对中小企业具有显著的帮助,主要体现在以下几个方面: 一、提升生产效率 MES管理系统能够实时监控生产过程,提供准确的生产数据和及时的反馈。这种实时监控与数据分析能力,使中小企业能够精准把握生产脉搏&…

如何应对动态图片大小变化?Python解决网页图片截图难题

背景介绍 随着互联网的发展,许多网站,尤其是电商平台,如京东(JD.com),为了提升用户体验,采用了许多动态内容加载技术。当我们使用爬虫获取商品图片时,往往会遇到一些棘手问题&#…

中科星图GVE(案例)——AI提取指定采样区域的建筑物范围

目录 简介 函数 gve.Image.fromGeometry(geometry,source,options) gve.Services.AI.buildingExtraction(fromGridRes) 代码 结果 ​编辑 知识星球 机器学习 简介 要提取指定采样区域的建筑物范围,可以使用遥感图像处理和计算机视觉技术。以下是一种可能的…

软考攻略/超详细/系统集成项目管理工程师/基础知识分享14

5.4 软件实现 5.4.1 软件配置管理(掌握) 软件配置管理(SCM)是一种标识、组织和控制修改的技术。软件配置管理应用于整个软件工程过程。 SCM活动的目标就是标识变更、控制变更、确保变更正确 SCM的目的是使错误降为最小&#xff0…

申报审批|基于springBoot的入校申报审批系统设计与实现(附项目源码+论文+数据库)

私信或留言即免费送开题报告和任务书(可指定任意题目) 目录 一、摘要 二、相关技术 三、系统设计 四、数据库设计 五、核心代码 六、论文参考 七、源码获取 一、摘要 传统办法管理信息首先需要花费的时间比较多,其次数据出…

数据库中间件 -- MyCat

1、什么是数据库中间件 数据库中间件(Database Middleware)是一种位于应用程序与数据库管理系统(DBMS)之间的软件层。它的主要目的是为应用程序提供更加高效、可靠和透明的数据库访问,同时解决多种数据库管理问题。 The domain name Mycat.io is for sale 1.1、常见的数…

新质生产力在制造业中的“新”主要体现在哪

新质生产力,以其独特的技术创新、模式变革和思维升级,正逐步重塑制造业的面貌,引领其走向更加智能化、绿色化和高效化的未来。 一、技术创新:驱动产业升级的核心引擎 新质生产力在制造业中的首要“新”,体现在技术创新…

Chromium 书签加载过程分析c++

一、书签存储路径: %localappdata%\Chromium\User Data\Default\Bookmarks %localappdata%\Chromium\User Data\Default\Bookmarks.bak 【备份文件】 本机测试存储的Bookmarks文件如下(未加密的可以直接打开): {"checksum": &q…

Allegro平台正式进军匈牙利市场,Allegro怎么快速上架产品?

近日,波兰电商平台Allegro正式宣布进军匈牙利市场,此举标志着Allegro在中东欧地区的扩张步伐再次加速。作为一家在波兰本土享有盛誉的电商平台,Allegro此举无疑为匈牙利乃至整个中欧地区的电商市场注入了新的活力。 Allegro此次进军匈牙利市…

比较三组迭代次数的变化

(A,B)---6*30*2---(0,1)(1,0) 让A是结构5,让B全是0。收敛误差为7e-4,收敛199次取迭代次数平均值,得到迭代次数为129535.3 (A,B)---6*30*2(5)---(0,1)(1,0) 然后让A分别是0,1,2,3&a…

服装生产管理:SpringBoot技术实现

1 绪论 1.1 研究背景 当今时代是飞速发展的信息时代。在各行各业中离不开信息处理,这正是计算机被广泛应用于信息管理系统的环境。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理。使用计算机进行信息控制,不仅提高了工作效率,而且大大的提高…

通过AI技术克服自动化测试难点(上)

本文我们一起分析一下AI技术如何解决现有的自动化测试工具的不足和我们衍生出来的新的测试需求。 首先我们一起看一下计算机视觉的发展历史,在上世纪70年代,处于技术萌芽期,由字符的识别技术慢慢进行演化,发展到现在,人…

C/S模型的简单实现(UDP服务器)、本地套接字(sockaddr_un )的讲解

目录 1.UDP 1.1 UDP服务器 1.2 TPC和UDP的比较 1.3 C/S模型 -- UDP recvfrom、sendto server client 2.本地套接字 2.1 套接字比较 2.2 函数参数选用 2.3 server 2.4 client 2.5 实现对比 1.UDP 1.1 UDP服务器 UDP 是一种无连接的传输协议,类似于发送…