08/src/main.cpp

#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <GLM/glm.hpp>

#include <iostream>

#include "Camera.h"
#include "Model.h"
#include "Texture.h"
#include "Shader.h"
#include "Lights.h"

#define WINDOW_WIDTH 800
#define WINDOW_HEIGHT 600
#define WINDOW_CAPTION "OPENGL notes on rekovalev.site"

// Функция-callback для изменения размеров буфера кадра в случае изменения размеров поверхности окна
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
    glViewport(0, 0, width, height);
}

Camera camera(800.0f/600.0f);
 
bool firstMouse = true;
float lastX, lastY;

void mouse_callback(GLFWwindow* window, double xpos, double ypos)
{
    if (firstMouse)
    {
        lastX = xpos;
        lastY = ypos;
        firstMouse = false;
    }
  
    glm::vec2 offset(xpos - lastX, lastY - ypos); 
    lastX = xpos;
    lastY = ypos;

    camera.rotate(offset);
}  

int main(void)
{
    GLFWwindow* window; // Указатель на окно GLFW3

    // Инициализация GLFW3
    if (!glfwInit())
    {
        std::cout << "GLFW init error\n";
        return -1;
    }

    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3); // Мажорная версия спецификаций OpenGL
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3); // Минорная версия спецификаций OpenGL
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE); // Контекст OpenGL, который поддерживает только основные функции
 
    // Создание окна GLFW3 с заданными шириной, высотой и заголовком окна
    window = glfwCreateWindow(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, WINDOW_CAPTION, NULL, NULL);
    if (!window)
    {
        std::cout << "GLFW create window error\n";
        glfwTerminate(); // Завершение работы с GLFW3 в случае ошибки
        return -1;
    }

    // Установка основного контекста окна
    glfwMakeContextCurrent(window);
    // Установка callback-функции для изменения размеров окна и буфера кадра
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

    glfwSwapInterval(1); // Вертикальная синхронизация

    // Установка callback-функции для мыши и камеры
    glfwSetCursorPosCallback(window, mouse_callback);

    // Загрузка функций OpenGL с помощью GLAD
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "GLAD load GL error\n";
        glfwTerminate(); // Завершение работы с GLFW3 в случае ошибки
        return -1;
    }

    // Включаем проверку по буферу глубины
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    // Базовый шейдер
    ShaderProgram base;
    // Загрузка и компиляция шейдеров
    base.load(GL_VERTEX_SHADER, "shaders/shader.vert");
    base.load(GL_FRAGMENT_SHADER, "shaders/shader.frag");
    base.link();
    // Установим значения текстур
    const char* textures_base_shader_names[] = {"tex_diffuse", "tex_ambient", "tex_specular"};
    base.bindTextures(textures_base_shader_names, sizeof(textures_base_shader_names)/sizeof(const char*));


    // Загрузка сцены из obj файла
    GrouptedModel scene = loadOBJtoGroupted("../resources/models/blob.obj", "../resources/models/", "../resources/textures/"); 
    scene.scale = glm::vec3(0.01);
    scene.position.z = 1;
    
    // Установка цвета очистки буфера цвета
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

    // Расположение Uniform-переменной
    GLuint model_uniform = base.getUniformLoc("model");

    // Источник света
    PointLight light = { {1.0f, 3.0f, 0.0f} // позиция
                       , {1.0f, 1.0f, 1.0f} // цвет
                       };

    // Uniform-буферы
    UBO cameraUB(sizeof(CameraData), 0);
    UBO material_data(sizeof(Material), 1);
    UBO light_data(&light, sizeof(PointLight), 2);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); // Использование уменьшенных версий mipmap  

    // Создадим буфер кадра с данными о используемых привязках
    GLuint attachments[] = { GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_COLOR_ATTACHMENT1 };
    FBO fbo(attachments, sizeof(attachments) / sizeof(GLuint));
    // Создадим текстуры для буфера кадра
    Texture colors(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT0);
    Texture normals(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT1, 0, GL_RGBA16F); 
    // Создадим буфер рендера под буфер глубины и привяжем его
    unsigned int rbo;
    glGenRenderbuffers(1, &rbo);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rbo);
    glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH_COMPONENT, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);
    fbo.assignRenderBuffer(rbo);
    // Активируем базовый буфер кадра
    FBO::useDefault();

    // Шейдер для переноса текстуры на прямоугольник
    ShaderProgram quadProgram;
    // Загрузка и компиляция шейдеров
    quadProgram.load(GL_VERTEX_SHADER, "shaders/quad.vert");
    quadProgram.load(GL_FRAGMENT_SHADER, "shaders/quad.frag");
    quadProgram.link();

    glm::vec3 quadVertices[] = { {-1.0f,  1.0f, 0.0f}
                               , {-1.0f, -1.0f, 0.0f}
                               , { 1.0f,  1.0f, 0.0f}
                               , { 1.0f, -1.0f, 0.0f}
                               };

    GLuint quadIndices[] = {0,1,2,2,1,3};

    Model quadModel;
    quadModel.load_verteces(quadVertices, 4);
    quadModel.load_indices(quadIndices, 6);
    
    // Пока не произойдет событие запроса закрытия окна
    while(!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        // Активируем буфер кадра
        fbo.use();
        // Используем шейдер с освещением
        base.use();
        // Очистка буфера цвета и глубины
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        // Загрузка данных о камере
        cameraUB.loadSub(&camera.getData(), sizeof(CameraData));

        // Тут производится рендер
        scene.render(model_uniform, material_data);

        // Активируем базовый буфер кадра
        FBO::useDefault();
        // Подключаем шейдер для прямоугольника
        quadProgram.use();
        // Очистка буфера цвета и глубины
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        // Подключаем текстуру цветов
        colors.use();
        // Рендерим прямоугольник
        quadModel.render();

        // Представление содержимого буфера цепочки показа на окно
        glfwSwapBuffers(window);
        // Обработка системных событий
        glfwPollEvents();
    }

    // Отключение атрибутов
    glDisableVertexAttribArray(0);

    // Завершение работы с GLFW3 перед выходом
    glfwTerminate();
}