254 lines
11 KiB
C++
Executable File
254 lines
11 KiB
C++
Executable File
|
||
#include <glad/glad.h>
|
||
#include <GLFW/glfw3.h>
|
||
#include <GLM/glm.hpp>
|
||
|
||
#include <iostream>
|
||
|
||
#include "Scene.h"
|
||
#include "Shader.h"
|
||
#include "Lights.h"
|
||
|
||
#define WINDOW_CAPTION "OPENGL notes on rekovalev.site"
|
||
|
||
// Указатели на текстуры для изменения размеров окна
|
||
Texture* pgPosition = NULL;
|
||
Texture* pgNormal = NULL;
|
||
Texture* pgDiffuseP = NULL;
|
||
Texture* pgAmbientSpecular = NULL;
|
||
RBO* pgrbo = NULL;
|
||
// Размеры окна
|
||
int WINDOW_WIDTH = 800;
|
||
int WINDOW_HEIGHT = 600;
|
||
|
||
// 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);
|
||
|
||
// Изменение размеров текстур для G-буфера
|
||
if (pgPosition)
|
||
pgPosition->reallocate(width, height, 0, GL_RGB32F, GL_RGB);
|
||
if (pgNormal)
|
||
pgNormal->reallocate(width, height, 1, GL_RGB16F, GL_RGB);
|
||
if (pgDiffuseP)
|
||
pgDiffuseP->reallocate(width, height, 2, GL_RGBA16F);
|
||
if (pgAmbientSpecular)
|
||
pgAmbientSpecular->reallocate(width, height, 3);
|
||
// И буфера глубины
|
||
if (pgrbo)
|
||
pgrbo->reallocate(width, height);
|
||
|
||
// Запомним новые размеры окна
|
||
WINDOW_WIDTH = width;
|
||
WINDOW_HEIGHT = height;
|
||
|
||
// Изменим параметры перспективной матрицы проекции для камеры
|
||
Camera::current().setPerspective(CAMERA_FOVy, (float)width/height);
|
||
}
|
||
|
||
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::current().rotate(offset);
|
||
}
|
||
|
||
int main(void)
|
||
{
|
||
GLFWwindow* window; // Указатель на окно GLFW3
|
||
|
||
// Инициализация GLFW3
|
||
if (!glfwInit())
|
||
{
|
||
std::cout << "GLFW init error\n";
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
// Завершение работы с GLFW3 перед выходом
|
||
atexit(glfwTerminate);
|
||
|
||
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4); // Мажорная версия спецификаций OpenGL
|
||
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 6); // 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";
|
||
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";
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
// Включаем проверку по буферу глубины
|
||
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
|
||
|
||
// Шейдер для G-буфера
|
||
ShaderProgram gShader;
|
||
// Загрузка и компиляция шейдеров
|
||
gShader.load(GL_VERTEX_SHADER, "shaders/gshader.vert");
|
||
gShader.load(GL_FRAGMENT_SHADER, "shaders/gshader.frag");
|
||
gShader.link();
|
||
// Установим значения текстур
|
||
const char* textures_base_shader_names[] = {"tex_diffuse", "tex_ambient", "tex_specular"};
|
||
gShader.bindTextures(textures_base_shader_names, sizeof(textures_base_shader_names)/sizeof(const char*));
|
||
|
||
// Загрузка сцены из obj файла
|
||
Scene scene = loadOBJtoScene("../resources/models/blob.obj", "../resources/models/", "../resources/textures/");
|
||
scene.root.e_scale() = glm::vec3(0.01);
|
||
scene.root.e_position().z = 1;
|
||
scene.models.begin()->material.kd = {0.5,0.5,0.5};
|
||
scene.models.begin()->material.ka = {0.2,0.2,0.2};
|
||
|
||
// Установка цвета очистки буфера цвета
|
||
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
|
||
|
||
// Источники света
|
||
Light& first = Light::getNew();
|
||
first.e_color() = {1.0f, 0.0f, 0.0f}; // цвет
|
||
first.e_position() = {0.3f, 0.1f, 0.5f}; // Позиция
|
||
first.e_angle() = 70.0f;
|
||
Light& second = Light::getNew();
|
||
second.e_color() = {0.0f, 0.0f, 1.0f}; // цвет
|
||
second.e_position() = {-0.3f, -0.1f, 0.5f}; // Позиция
|
||
|
||
// Uniform-буферы
|
||
UBO cameraUB(sizeof(CameraData), 0);
|
||
UBO material_data(sizeof(Material), 1);
|
||
UBO light_data(Light::getUBOsize(), 2);
|
||
UBO sun_data(sizeof(Sun), 3);
|
||
|
||
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); // Использование уменьшенных версий mipmap
|
||
|
||
// Создадим G-буфер с данными о используемых привязках
|
||
GLuint attachments[] = { GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_COLOR_ATTACHMENT2, GL_COLOR_ATTACHMENT3 };
|
||
FBO gbuffer(attachments, sizeof(attachments) / sizeof(GLuint));
|
||
// Создадим текстуры для буфера кадра
|
||
Texture gPosition(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT0, 0, GL_RGB32F, GL_RGB); // Позиция вершины
|
||
Texture gNormal(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT1, 1, GL_RGB16F, GL_RGB); // Нормали
|
||
Texture gDiffuseP(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT2, 2, GL_RGBA16F); // Диффузная составляющая и коэф. глянцевости
|
||
Texture gAmbientSpecular(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_COLOR_ATTACHMENT3, 3); // Фоновая составляющая и один канал зеркальной
|
||
// Создадим буфер рендера под буфер глубины и привяжем его
|
||
RBO grbo(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);
|
||
gbuffer.assignRenderBuffer(grbo.getHandler());
|
||
// Активируем базовый буфер кадра
|
||
FBO::useDefault();
|
||
|
||
// Сохраним указатели на текстуры для изменения размеров окна
|
||
pgPosition = &gPosition;
|
||
pgNormal = &gNormal;
|
||
pgDiffuseP = &gDiffuseP;
|
||
pgAmbientSpecular = &gAmbientSpecular;
|
||
pgrbo = &grbo;
|
||
|
||
// Шейдер для расчета освещенности
|
||
ShaderProgram lightShader;
|
||
// Загрузка и компиляция шейдеров
|
||
lightShader.load(GL_VERTEX_SHADER, "shaders/quad.vert");
|
||
lightShader.load(GL_FRAGMENT_SHADER, "shaders/lighting.frag");
|
||
lightShader.link();
|
||
const char* gtextures_shader_names[] = {"gPosition", "gNormal", "gDiffuseP", "gAmbientSpecular"};
|
||
lightShader.bindTextures(gtextures_shader_names, sizeof(gtextures_shader_names)/sizeof(const char*));
|
||
|
||
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);
|
||
|
||
// Шейдер для рисования отладочных лампочек
|
||
ShaderProgram bulbShader;
|
||
// Загрузка и компиляция шейдеров
|
||
bulbShader.load(GL_VERTEX_SHADER, "shaders/bulb.vert");
|
||
bulbShader.load(GL_FRAGMENT_SHADER, "shaders/bulb.frag");
|
||
bulbShader.link();
|
||
|
||
// Пока не произойдет событие запроса закрытия окна
|
||
while(!glfwWindowShouldClose(window))
|
||
{
|
||
// Загрузка данных о камере
|
||
cameraUB.loadSub(&Camera::current().getData(), sizeof(CameraData));
|
||
// Загрузим информацию об источниках света
|
||
Light::upload(light_data);
|
||
// Загружаем информацию о направленном источнике
|
||
Sun::upload(sun_data);
|
||
|
||
// Активируем G-кадра
|
||
gbuffer.use();
|
||
// Используем шейдер с освещением
|
||
gShader.use();
|
||
// Очистка буфера цвета и глубины
|
||
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
|
||
|
||
// Тут производится рендер
|
||
scene.render(gShader, material_data);
|
||
|
||
// Активируем базовый буфер кадра
|
||
FBO::useDefault();
|
||
// Подключаем шейдер для прямоугольника
|
||
lightShader.use();
|
||
// Очистка буфера цвета и глубины
|
||
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
|
||
// Подключаем текстуры G-буфера
|
||
gPosition.use();
|
||
gNormal.use();
|
||
gDiffuseP.use();
|
||
gAmbientSpecular.use();
|
||
// Рендерим прямоугольник с расчетом освещения
|
||
quadModel.render();
|
||
|
||
// Перенос буфера глубины
|
||
FBO::useDefault(GL_DRAW_FRAMEBUFFER); // Базовый в режиме записи
|
||
gbuffer.use(GL_READ_FRAMEBUFFER); // Буфер геометрии в режиме чтения
|
||
// Копирование значений глубины
|
||
glBlitFramebuffer(0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, 0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, GL_DEPTH_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);
|
||
FBO::useDefault(); // Использование базового буфера для дальнейших работ
|
||
|
||
// Отрисовка отладочных лампочек со специальным шейдером
|
||
bulbShader.use();
|
||
Light::render(bulbShader, material_data);
|
||
|
||
// Представление содержимого буфера цепочки показа на окно
|
||
glfwSwapBuffers(window);
|
||
// Обработка системных событий
|
||
glfwPollEvents();
|
||
}
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|