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OpenGL 编程实例：从三角形渲染到正方形绘制，键盘控制正方形移动

见解分享

引言

OpenGL（开放图形库）是一个跨平台、跨语言的应用程序编程接口，用于生成 2D 和 3D 图形。在本文中，我们将深入探讨 OpenGL 编程，从绘制简单的三角形开始，到使用键盘控制正方形移动的实际应用。

OpenGL 基础

OpenGL 通过一系列称为 GLSL（OpenGL 着色器语言）的着色器程序来渲染图形。这些着色器定义了顶点和片段着色器的行为，顶点着色器处理顶点数据，片段着色器处理每个片段（像素）的颜色。

三角形渲染

为了渲染三角形，我们需要定义它的顶点，也就是它的三个角点。每个顶点由 x、y 和 z 坐标组成。顶点着色器将这些顶点坐标转换为齐次裁剪空间坐标，片段着色器随后确定每个像素的颜色。

绘制正方形

要绘制正方形，我们只需要使用四个顶点来定义它的四个角，然后使用三角形带图元将其绘制。三角形带图元将每个顶点与下一个顶点连接起来，形成一个三角形带。

键盘控制正方形

要使用键盘控制正方形的移动，我们需要修改顶点着色器的模型矩阵。模型矩阵定义了对象在世界空间中的位置、旋转和缩放。通过修改模型矩阵，我们可以移动正方形而不改变其顶点数据。

代码示例

// 顶点着色器
uniform mat4 modelMatrix; // 模型矩阵
attribute vec3 position; // 顶点位置

void main() {
    gl_Position = modelMatrix * vec4(position, 1.0);
}

// 片段着色器
void main() {
    // 设置片段颜色
    gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

// 处理键盘输入
void HandleKeyboardInput() {
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_LEFT) == GLFW_PRESS) {
        // 移动模型矩阵向左
        modelMatrix = glm::translate(modelMatrix, vec3(-0.1f, 0.0f, 0.0f));
    }
    // ...（其他键盘输入处理）
}

结论

通过本教程，我们了解了 OpenGL 的基础知识，如何渲染三角形，如何绘制正方形，以及如何使用键盘控制正方形。掌握了这些概念，您可以构建更复杂和交互式的 3D 场景。

附录