Shader

그래픽스 파이프라인의 두가지 부분

3D -> 2D
2D -> 화소픽셀
대부분 vertex shader, fagment shader만 사용.
Geometry shader는 선택적으로 사용
GPU에 기본 vertex/fragment shader 가 없음 => 스스로 작성해야함

그래픽 파이프라인의 입력 : 3D 좌표

여러단계를 거침
각 단계는 전 단계의 결과를 입력으로.
모든 단계는 특성화됨
병렬로 실행됨
각 단계에서 GPU 위에 작은 프로그램들을 실행시킴
데이터를 빠르게 처리 (GPU의 수많은 작은 프로세싱 코어들)
이런 작은 프로그램들이 바로 shader

쉐이더

존재하는 기본 쉐이더를 대체할 수 있음
설정가능한 쉐이더 : 파이프라인의 특정한 부분을 좀 더 세밀한 조작을 가능하게함.
GPU 위에 실행 => CPU 시간을 절약 => OpenGL Shading Language (GLSL)

그래픽 파이프라인

많은 일을 하는것을 위 그림에서 볼 수 있음.
각 부분들은 정점 데이터를 완전히 렌더링된 픽셀로 변환하는 데, 각자 하나의 특정 부분을 관리.
삼각형 렌더링 그래픽 파이프라인의 입력 : 삼각형을 구성할 수 있는 정점 데이터 : 3개의 3D좌표리스트

정점(vertex)

3D 좌표에 대한 데이터의 집합
정점 속성(vertex attributes)를 사용하여 정점의 데이터 표현
이 속성은 모든 데이터를 포함할 수 있지만 대표적으로 3D 위치, 컬러값
OpenGL이 이런 집합을 만들기 위해, 어떤 종류의 렌더링 유형인 것인지 알려줘야함
이러한 힌트들을 primitives 라고함: GL_POINTS, GL_TRIANGLES, GL_LINE_STRIP

vertex shader

파이프 라인의 첫번째 부분
하나의 정점을 입력으로 받는 정점 쉐이더(vertex shader)
vertex 쉐이더의 주 목적 1 : 3D 좌표를 다른 3D 좌표로 변환하는것
vertex 쉐이더의 주 목적 2 : vertex 속성에 대한 기본적인 처리

primitive assembly 단계

primitive 를 구성 (primitive 도형의 모든 점들을 조립하는 vertex 쉐이더로부터)
입력 값 : 모든 정점들을 받는다. (GL_POINTS 같은 경우 하나의 정점)
결과 값 : geometry shader로 전달

geometry shader

입력값 : 정점들의 집합
이 정점들의 집합은 primitive를 구성하고,
새로운 정점을 생성하여 새로운 primitive를 형성, 다른 도형으로 변환
위 그림에선 삼각형한개를 두개로 생성
결과 값 : rasterization stage로 전달

rasterization stage

결과 primitive 를 최종 화면의 적절한 픽셀과 매핑
그 결과 fragment shader에서 사용할 fragment(조각)이 도출
fragment shader를 실행하기 전 clipping을 수행

clipping

성능을 증가시키기 위해 뷰 밖에 있는 모든 fragment들을 제거
OpenGL 에서 fragment는 하나의 픽셀을 렌더링 하기 위해 필요한 모든 데이터

fragment shader

목적: 픽셀의 최종 컬러를 계산하는것
advanced OpenGL effects 가 발생하는 단계
일반적으로 fragment shader는 3D scene에 대한 데이터를 가지고 있음
이 데이터를 가지고 최종 픽셀 컬러(광원, 그림자, 빛의 색 등)를 계산

alpha test and blending stage

최종 결과물의 마지막 단계
fragment의 해당 깊이(deepth and stencill) 값을 체크
최종 fragment가 다른 오브젝트보다 앞에 있는지 뒤에 있는지 체크
다른 오브젝트보다 뒤에 있는 fragment는 즉시 폐기.
이 단계에서 alpha값(오브젝트의 투명도)를 확인
그에 맞춰 다른 오브젝트와 blend
fragment shader에서의 출력 색 과 최종 픽셀 컬러는 여러개의 삼각형을 렌더링할 때 완전히 다른 색이 될 수 있음

투상 파이프라인

모델좌표

| ---- 모델행렬

전역좌표

| ---- 뷰 행렬

시점좌표

| ---- 투상 행렬 => 후면 제거

절단좌표 (동차좌표계에서 절단)

| ---- 원근분할

정규화장치좌표(NDC)

| ---- 뷰포트 변환 -> 정수화 glViewport

화면좌표(뷰포트좌표)

| ---- 래스터 변환 -> 은면제거 (깊이테이스) -> z값제거

디스플레이

Vertex 입력

OpenGL : 3D 라이브러리

명시한 좌표는 3D 공간의 좌표
모든 3D 좌표가 (x, y, z) 에서 값이 -1.0 와 1.0 사이에 있어야 처리(normalized device coordinates 범위)

삼각형

3개의 정점 명시
normalized device coordinates 범위, float 배열 로
z = 0.0 으로 설정, 2D처럼 보이도록 depth를 같게

  
float vertices[] = {
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.0f,  0.5f, 0.0f
};

NDC(Normalized Device Corrdinates)

vertex coordinates 가 vertex shader에서 처리되고나면
정점들이 NDC 공간으로 변환
각 범위는 모두 -1.0 ~ 1.0
이 범위 밖의 점은 버려짐

뷰포트 변환을 통해 screen-space coordinates 로 변환
screen-space coordinates 는 fragment로 변환되어 fragment shader의 입력값으로 전달

vertex shader

GPU에 정점 데이터를 저장할 공간의 메모리를 할당.
OpenGL이 어떻게 메모리를 해석할 것인지 구성
데이터를 어떻게 그래픽 카드에 전달할 것인지에 대해 명시
작업 완료한 다음 정점들을 전달한 만큼 메모리에서 처리

VBO(vertex buffer objects)

정점들을 처리하는 메모리를 관리
많은 양의 정점들을 GPU 메모리상에 저장할 수 있음
대량의 데이터를 한꺼번에 GPU로 전송
CPU <-> GPU : 느리기 때문에 가능한 많이 보내야함
데이터가 그래픽 카드 메모리에 할당되면 vertex shader는 빠르게 정점들에 접근 가능
OpenGL의 객체로, 이 버퍼도 고유한 ID를 가짐, 버퍼 ID를 생성할 수 있다.

glGenBuffer(GLsizei size, GLuint* buffers)

  
unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);

GLuint vbos[5];
glGenBuffers(5, vbos);

OpenGL에는 많은 타입의 버퍼 객체가 있음

VBO 의 버퍼 타입은 GL_ARRAY_BUFFER
다른 버퍼 타입 또한 bind 할 수 있다.
새롭게 생성된 버퍼를 glBindBuffer 함수를 사용하여 GL_ARRAY_BUFFER로 바인딩 할 수 있음

  
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

이후부터 호출되는 GL_ARRAY_BUFFER를 타겟으로하는 모든 버퍼는 현재 바인딩 된 버퍼(VBO)를 사용하게됨

glBufferData 함수

미리 정의된 정점 데이터를 버퍼의 메모리에 복사

  
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

사용자가 정의한 데이터를 현재 바인딩된 버퍼에 복사.
첫번째 파라미터 : 데이터를 집어넣을 버퍼의 유형(현재 바인딩된 vbo)
두번째 파라미터 : 버퍼에 저장할 데이터의 크기 (바이트 단위. size of)
세번째 파라미터 : 보낼 실제 데이터
네번째 파라미터 : 그래픽 카드가 주어진 데이터를 관리하는 방법
1. GL_STATIC_DRAW: 데이터가 거의 변하지 않음 (현재 예제에선 적절)
2. GL_DYNAMIC_DRAW: 데이터가 자주 변경됩니다.
3. GL_STREAM_DRAW: 데이터가 그려질때마다 변경됩니다.
2, 3 번일 경우, 그래픽 카드가 빠르게 쓸 수 있는 메모리에 데이터를 저장
정점데이터를 메모리에 저장 완료 : 이 메모리는 VBO가 관리, vertex/fragment shader가 처리

Vertex shader

프로그래밍 할 수 있는 shader 중 하나
GLSL 를 통해 vertex shader를 작성, 컴파일, 응용프로그램에서 사용
아래는 기초적인 vertex shader 코드이다.

  
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);
}

glsl는 c 와 유사함.

#version 330 core

처음으로 버전 선언, OpenGL3.3 이상 부터, glsl 버전과 OpenGL과 맞아야함.
(ex, 4.2 == 420)
core profile 기능 사용 명시

in vec3 aPos;

in 키워드 : 모든 입력 정점 속성을 선언
현재는 위치 데이터만 사용, 오직 하나의 정점 속성만 필요
vector 타입 은 1~4개의 실수, 각 정점은 3차원이기 때문에 vec3 타입 생성

layout (location = 0)

입력 변수의 location을 설정

vector

glsl의 벡터는 최대 크기가 4
vec.x, vec.y, vec.z , vec.w 로 접근
w : perspective division : 원근 분할 : 동차 좌표계에서 사용

gl_Position

출력값 설정하기위해 미리 선언된(predefined) gl_Position 변수에 위치 데이터를 할당
vec4 타입이므로 형변환, w 값을 1.0으로 설정

현재 shader는 가장 간단한것: 입력데이터에 대해 처리 x, 간단히 출력값으로 전달, 먼저 입력데이터를 OpenGL의 표시할 수 있는 영역 내에 있는 좌표로 변환해야함

Compiling a shader

세이더 소스코드를 const char 로 저장.

  
const char *vertexShaderSource = "#version 330 core\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"
    "void main()\n"
    "{\n"
    "   gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);\n"
    "}\0";

glCreateShader

OpenGL이 shader를 사용하려면, 런타임시에 소스코드를 동적으로 컴파일해야함
ID를 참조하여 shader 객체를 생성해야함.
그러기 위해선 unsigned int 타입으로 세이더를 저장해야하고,
glCreateShader함수로 생성해야함. (에러시 0리턴)

  
unsigned int vertexShader;
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

glCreateShader함수의 파라미터로 shader의 유형 입력 : GL_VERTEX_SHADER

glShaderSource

  
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glCompileShader(vertexShader);

그리고 소스코드를 객체에 첨부, shader를 컴파일
glShaderSource 함수는 shader 소스를 객체에 바인딩함.
- 첫번째 파라미터(shader): shader 객체
- 두번째 파라미터(count): 소스코드가 몇개의 문자열인지 (string array의 크기)
- 세번째 파라미터(string): vertex shader의 실제 코드
- 네번째 파라미터(length): an array of string lengths

glCompileShader 함수

컴파일이 성공적으로 완료됬는지, 어떤 오류가 발생했는지 아래 함수들을 사용하면 알 수 있음
getShaderiv : 컴파일의 성공 유무
getGetShaderInfoLog : 에러메시지 확인,

  
int  success;
char infoLog[512];
glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);

if(!success)
{
    glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);
    std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
}

Fragment shader

삼각형을 렌더링하기위해 생성해야할 쉐이더
픽셀의 출력 컬러값을 계산하는 것에 관한 쉐이더.
컬러값 = RGBA 의 리스트
각 값들의 범위 0.0 ~ 1.0
주어진 3개의 색으로 1600만개 이상의 색을 만들 수 있음.

  
#version 330 core
out vec4 FragColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);
}

오직 하나의 출력 변수
크기가 4인 벡터
최종 컬러를 정의

out 키워드

출력값 선언

compile

컴파일은 vertex와 비슷. GL_FRAGMENT_SHADER로 설정하면됨

  
unsigned int fragmentShader;
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
glCompileShader(fragmentShader);

Shader Program

여러 shader를 결합한 마지막 연결된 버전
컴파일된 shader들을 shader program 객체로 연결(link)
객체를 렌더링할때 이 shader program을 활성화 하면됨.
활성화된 shader program 안의 shader 들은 렌더링 명령이 호출될 때 사용됨
입력정점 데이터을 GPU한테 보내고, 어떻게 처리해야하는지 vertex 와 fragment 를 통해 명령해야함.

연결

한 세이더의 출력값을 다음 세이더의 입력값으로 연결
출력과 입력이 일치하지 않으면 linking error 발생

Program 객체 생성

  
unsigned int shaderProgram;
shaderProgram = glCreateProgram();

glCreateProgram 함수 : program을 생성, 생성된 객체의 ID를 리턴
glAttachShader 함수 : shader를 program 객체에 붙임.
glLinkProgram 사용하여 연결

  
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);

연결여부확인

  
glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
if(!success) {
    glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
    ...
}

link 결과

결과는 glUseProgram 함수를 호출하여 활성화할 수 있는 program 객체이다.

  
glUseProgram(shaderProgram);

glUseProgram 함수를 호출한 이후의 모든 shader와 렌더링 명령은

이 객체를 통해 내부의 세이더들을 사용하게됨

shader들을 program객체로 연결하고나면, shader 객체들을 제거해야함

  
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);

Linking Vertex Attributes

OpenGL은 메모리 상의 정점 데이터를 어떻게 해석해야하는지 아직 모름
정점데이터를 vertex shader의 속성들과 어떻게 연결해야하는지 모름
OpenGL한테 알려줘야함

vertex

vertex shader 는 원하는 모든 입력들을 정점 속성의 형식으로 지정할 수 있도록해줌.
유연성이 좋은 반면, 입력 데이터의 어느 부분이 vertex shader의 어떠한 정점 속성과 맞는지 직접 지정해야함
삼각형의 3점 : float vertices[3]
1. position data 는 32-비트(4 바이트)의 floating point values.
2. 각 position 은 3가지값으로 구성됨
3. 각 3개 값의 집합들은 tightly packed array임.(연속적, 공백이 없음)
4. 데이터의 첫 번재 값은 버퍼의 시작지점에 있음.

glVertexAttribPointer함수

  
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

위의 정보들과 함께 OpenGL에게 vertex 데이터(vertex 속성)를 어떻게 해석해야하는지를 알려줄 수 있다.
파라미터 1 : vertex attribute, vertex shader code 에서 layout (location = 0) 코드를 사용하여 속성위치 지정, vertex 속성의 위치(location)을 0으로 설정하고, 데이터를 vertex 속성에 전달
파라미터 2 : vertex 속성의 크기를 지정, 이 vertex 속성은 vec3 타입, 따라서 3개의 값
파라미터 3 : 데이터의 타입, (glsl에서 vec* 은 실수형)
파라미터 4 : 데이터를 정규화할 것인지?, TRUE일 때 int, byte type 이면 => 값을 0(signed : -1) ~ 1 범위의 float 값으로 변환.
파라미터 5 : stride, 연속적인 vertex 속성의 크기를 알려줘야함. xyz 로 3개의 float 뒤에 다음 속성이 있음을 알려줌. 만약 값들이 빽빽하게 저장되어있으면 0으로 지정.
파라미터 6 : void* 타입, 형변환이 필요. 이는 버퍼에서 데이터가 시작하는 위치의 offset, 시작부분에 있으면 0으로지정

각 vertex 속성은 VBO에 의해 관리되는 메모리로부터 데이터를 받는다. 데이터를 받을 VBO (여러 VBO를 가질 수 있음)는 glVertexAttribPointer 함수를 호출할때 GL_ARRAY_BUFFER에 현재 바인딩된 VBO로 결정됨, glVertexAttribPointer 함수가 호출하기전에 미리 정의된 VBO가 바인딩되어있으므로 vertex 속성 0 이 해당하는 vertex 데이터와 연결된다.

glEnableVertexAttribArray 함수

vertex 속성 location을 전달하고 호출, vertex 속성을 사용할 수 있도록함
vertex 속성의 default : disabled

draw

vertex buffer 객체를 사용하여 vertex 데이터를 초기화, vertex shader 와 fragment shader 설정
OpenGL에게 vertex 데이터가 vertex shader의 vertex 속성에 연결하면 모든 설정이 끝난다.

  
// 0. copy our vertices array in a buffer for OpenGL to use
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

// 1. then set the vertex attributes pointers
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

// 2. use our shader program when we want to render an object
glUseProgram(shaderProgram);

// 3. now draw the object
someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();

객체를 그려야할 때마다 이 과정을 반복해야함
굉장히 번거로운 과정이기 때문에 이 객체를 바인딩하여 상태를 저장하는게 VAO

Vertex Array Object

VAO (Vertex Array Object)

vbo와 같이 바인딩될 수 있으며, vertex 속성 호출은 VAO에 저장됨.
vertex 속성 포인터를 구성할 때 오직 한 번 호출하기만 하면 되고 오브젝트를 그려야 할 때마다 해당 VAO를 바인딩하면 된다는 장점을 가짐.
서로 다른 vertex 데이터와 속성들을 다른 VAO를 바인딩함으로써 손쉽게 교체할 수 있음
설정한 모든 상태가 VAO 내부에 저장됨.

Core OpenGL

정점 입력과 관련하여 VAO를 사용하도록 요구.
VAO를 바인딩하는데에 실패한다면 OpenGL은 어떤것이든 그리기를 거부할 수 도있음.

Vertex array object는 다음 항목을 저장함

glEnableVertexAttribArray 함수나 glDisableVertexAttribArray 함수의 호출
glVertexAttribPointer 함수를 통한 Vertex 속성의 구성
glVertexAttribPointer 함수를 통해 vertex 속성과 연결된 Vertex buffer objects(VBOs)

생성

VAO를 생성하는 과정 == VBO와 비슷한 과정

  
unsigned int VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);

glBindVertexArray

VAO를 바인딩
그 후 부터 해당 VBO와 속성 포인터를 바인딩하여 구성하고
VAO를 나중에 사용하기 위해 언바인딩해야함.
오브젝트를 그리려면 간단히 원하는 세팅과 함께 VAO를 바인딩하면됨.

  
// ..:: Initialization code (done once (unless your object frequently changes)) :: ..

// 1. bind Vertex Array Object
glBindVertexArray(VAO);

// 2. copy our vertices array in a buffer for OpenGL to use
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

// 3. then set our vertex attributes pointers
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);


[...]

// ..:: Drawing code (in render loop) :: ..
// 4. draw the object
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();

VAO

vertex 속성 구성을 저장
처음에 VAO(and thus the required VBO, attribute pointers)를 생성하고 설정
그리고 그것들을 나중에 사용하기위해 저장
오브젝트들 중에 하나를 그리고싶으면, 해당 VAO를 가지고와 바인딩
오브젝트를 그린 후 VAO를 언바인딩해야한다. (VAO와 VBO를 언바인딩)

  
    unsigned int VBO, VAO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glGenBuffers(1, &VBO);
    // bind the Vertex Array Object first, then bind and set vertex buffer(s), and then configure vertex attributes(s).
    glBindVertexArray(VAO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);

    // note that this is allowed, the call to glVertexAttribPointer registered VBO as the vertex attribute's bound vertex buffer object so afterwards we can safely unbind
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

    // You can unbind the VAO afterwards so other VAO calls won't accidentally modify this VAO, but this rarely happens. Modifying other
    // VAOs requires a call to glBindVertexArray anyways so we generally don't unbind VAOs (nor VBOs) when it's not directly necessary.
    glBindVertexArray(0);

삼각형 그리기

OpenGL은 glDrawArrays 함수를 제공해줌.
현재 활성화된 shader, 이전에 정의된 vertex 속성구성, VBO의 vertex 데이터(VAO를 통해 간접적으로 바인딩된)들을 사용하여 primitives 를 그린다.

  
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

glDrawArrays 함수

파라미터 1 : primitive 타입 : GL_TRIANGLES
파라미터 2 : vertex 배열의 시작 인덱스
파라미터 3 : 몇개의 vertex를 그리는지

전체 코드

Element Buffer Objects(abbreviated to EBO)

정점들을 렌더링할 때 생각해야하는 것

사각형

2개의 삼각형을 사용하여 사각형을 그릴 수 있음 (OpenGL 면의 최소단위는 삼각형)
다음과 같은 정점들로 생성할 수 있음

  
float vertices[] = {
    // first triangle
     0.5f,  0.5f, 0.0f,  // top right
     0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom right
    -0.5f,  0.5f, 0.0f,  // top left
    // second triangle
     0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom right
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom left
    -0.5f,  0.5f, 0.0f   // top left
};

EBO가 필요한 이유

정점을 명시하는데 중복되는것이 생김 (bottom right and top Left)
오버헤드가 50% 발생
4개의 정점만 저장하는 대신, 그리는 순서를 지정해야함

EBO

VBO 와 같은 버퍼
어떠한 정점들을 그려야할 지 결정할 수 있는 인덱스들을 저장
indexed drawing이라고 불리는 문제 해결방법임.

  
float vertices[] = {
     0.5f,  0.5f, 0.0f,  // top right
     0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom right
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,  // bottom left
    -0.5f,  0.5f, 0.0f   // top left
};
unsigned int indices[] = {  // note that we start from 0!
    0, 1, 3,   // first triangle
    1, 2, 3    // second triangle
};

EBO 버퍼를 생성해야함

  
unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);

VBO와 유사하게 glBufferData 사용하여 데이터 복사 : bind 와 unbind 사이에 설정해줘야함.
버퍼 타입 주의 : GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER

  
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER를 타겟으로 지정하고, 바인딩하여 glDrawElements 함수를 사용하여 그림을 그림.

  
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

파라미터 2 : 최종적으로 6개의 정점을 그려야하기때문에 6
파라미터 3 : 인덱스의 타입
파라마터 4 : offset

glDrawElements

GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 를 타겟으로 현재 바인딩 된 EBO로 부터 인덱스를 가져옴
해당 EBO를 렌더링 할 때마다 바인딩해야한다는것을 의미

VAO

ebo

VAO 는 하지만 EBO 또한 저장함.
VAO가 바인딩 되어있는 동안 EBO가 바인딩되면 VAO버퍼객체로 저장됨
VAO가 바인딩하면 자동으로 내부에 있는 EBO도 바인딩
타겟이 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 일 때의 glBindBuffer 함수호출 또한 저장,

언바인드 호출 또한 저장하기때문에 EBO 보다 VAO를 먼저 언바인드해야한다

Wireframe mode

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE)
primitive 를 어떻게 그릴것인지
파라미터 1 : 후면과 전면 중 적용할것 선택
파라미터 2 : GL_LINE = 선으로 그리기 , GL_FILL = 채워서 그리기

출처

LearnOpenGL - Hello Triangle

[learn-opengl] Triangle

Shader

그래픽 파이프라인의 입력 : 3D 좌표

쉐이더

그래픽 파이프라인

정점(vertex)

vertex shader

primitive assembly 단계

geometry shader

rasterization stage

clipping

fragment shader

alpha test and blending stage

투상 파이프라인

Vertex 입력

OpenGL : 3D 라이브러리

삼각형

NDC(Normalized Device Corrdinates)

vertex shader

VBO(vertex buffer objects)

OpenGL에는 많은 타입의 버퍼 객체가 있음

glBufferData 함수

Vertex shader

#version 330 core

in vec3 aPos;

layout (location = 0)

vector

gl_Position

Compiling a shader

glCreateShader

glShaderSource

glCompileShader 함수

Fragment shader

out 키워드

compile

Shader Program

연결

Program 객체 생성

연결여부확인

link 결과

Linking Vertex Attributes

vertex

glVertexAttribPointer함수

glEnableVertexAttribArray 함수

draw

Vertex Array Object

VAO (Vertex Array Object)

Core OpenGL

Vertex array object는 다음 항목을 저장함

생성

glBindVertexArray

VAO

삼각형 그리기

glDrawArrays 함수

Element Buffer Objects(abbreviated to EBO)

사각형

EBO가 필요한 이유

EBO

glDrawElements

VAO

Wireframe mode

출처

Further Reading

[learn-opengl] Introduction: OpenGL

[learn-opengl] Creating a window

[learn-opengl] Shaders