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OpenGL Loading

DeepDream 2019-01-24 16:44:00 阅读数:148 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

什么是 OpenGL loading?

OpenGL是一份API规范,并不是一个库。记住这点非常重要!它意味着每一个API背后的具体实现都依赖于你的GPU硬件、操作系统以及显卡驱动。

OpenGL规范定义了很多不同的函数,并且规范会定期进行更新,你的显卡驱动可能不会支持全部的函数。你的显卡和显卡驱动的能力决定了你能使用的API规范的子集。这也是不把所有的OpenGL函数静态定义在一个头文件中供你使用的原因。而且,将所有函数静态链接成一个库也是不可能的,因为你的应用运行的目标机器上会有各种各样不同的OpenGL实现。

Windows机器上,OpenGL是以dll的方式实现的。在64位Windows操作系统上,64位的dll库位于 C:\Windows\system32\opengl32.dll,这个dll是显卡驱动的一部分,是随着显卡驱动一起发布的。

再次强调,大部分的OpenGL函数是不能被定义在某个标准的头文件中,然后静态链接进你的应用程序的。这也是为什么OpenGL函数不能直接被调用,而需要显式的声明和加载。

 

什么是 GLEW?

GLEW(OpenGL Extension Wrangler)是一个跨平台的用于OpenGL函数声明和加载的库,它同样具备在运行时检查目标机器是否支持某个OpenGL profile(一个profile就是一份指定配置支持的特定的OpenGL函数集)的能力。

GLEW非常的简单,尤其是针对刚开始接触OpenGL的新手。它把所有的脏活累活都替你做了,你可以在你的系统上自由的调用所有支持的有效OpenGL函数。

StackOverflow上,所有关于OpenGL loading的问题下,都有人建议你使用OpenGL Loading Library,停止自己定制OpenGL loading去使用GLEW。甚至OpenGL官方的wiki都强烈建议你使用OpenGL loading library。

但是像GLEW这样的OpenGL loading library有它们自己的缺点,下面就以GLEW为例,来详细讲下这些缺点

 

为什么你最好不使用GLEW?

你可以用以下两种方式使用GLEW库:

  1. Dynamically linking动态链接:一个OpenGL应用或者引擎发布后,我们希望用户可以很方便地在他们的机器上进行构建,GLEW使用动态链接的话,我们要么为它要单独建立一个编译工程,要么我们自己要针对不同的目标机器,提前编译好各种不同机器上的dll或so库,这样可以说很麻烦
  2. Shipping the source连同代码一起发布:将GLEW库同OpenGL应用静态编译在一起,这种方式可以完美避开以上方式的缺点,唯一的缺点是GLEW库的代码量很大,它的存在增加了代码的复杂度,同时增加了代码的编译时间。GLEW如此庞大的原因是它维护了所有的OpenGL函数,而我们的应用可能只需要其中很小的一个子集,比如我们只需要modern opengl,也就是其core profile。

 

如何定制自己的OpenGL Loader?

github上有很多自定义的OpenGL loader,其中不乏短小精干,非常好用的库,比如https://gist.github.com/rygorous/16796a0c876cf8a5f542caddb55bce8a,在这个的基础上,可以增加一些跨平台的宏定义。

 #if defined(__linux__)
#include <dlfcn.h>
#define GLDECL // Empty define
#define PAPAYA_GL_LIST_WIN32 // Empty define
#endif // __linux__
#if defined(_WIN32)
#include <windows.h>
#define GLDECL WINAPI
#define GL_ARRAY_BUFFER 0x8892
#define GL_ARRAY_BUFFER_BINDING 0x8894
...
typedef char GLchar;
typedef ptrdiff_t GLintptr;
typedef ptrdiff_t GLsizeiptr;
#define PAPAYA_GL_LIST_WIN32 \
/* ret, name, params */ \
GLE(void, BlendEquation, GLenum mode) \
GLE(void, ActiveTexture, GLenum texture) \
/* end */
#endif // _WIN32

上面代码我们首先包含不同平台的动态库调用的头文件。然后定义了windows平台下的函数调用规范的宏GLDECL。我们还需要包含GL/gl.h的头文件,但是这个文件在Linux和Windows上是不同的。Windows SDK包含的gl.h版本是非常老的(OpenGL 1.1),所以它并没有包含所有的OpenGL typedef,常量以及函数声明,但是Linux平台上一般是最新的。所以在Windows系统上需要手动添加这些定义。你可以直接包含这个文件https://www.khronos.org/registry/OpenGL/api/GL/glext.h,它包含这些常量和函数的定义。

最后就是定义你需要的函数了,代码如下:

#define BINKGL_LIST \
/* ret, name, params */ \
GLE(void, LinkProgram, GLuint program) \
GLE(void, GetProgramiv, GLuint program, GLenum pname, GLint *params) \
GLE(GLuint, CreateShader, GLenum type) \
GLE(void, ShaderSource, GLuint shader, GLsizei count, const GLchar* const *string, const GLint *length) \
GLE(void, CompileShader, GLuint shader) \
GLE(void, GetShaderiv, GLuint shader, GLenum pname, GLint *params) \
GLE(void, GetShaderInfoLog, GLuint shader, GLsizei bufSize, GLsizei *length, GLchar *infoLog) \
GLE(void, DeleteShader, GLuint shader) \
GLE(GLuint, CreateProgram, void) \
GLE(void, AttachShader, GLuint program, GLuint shader) \
GLE(void, DetachShader, GLuint program, GLuint shader) \
GLE(void, UseProgram, GLuint program) \
GLE(void, DeleteProgram, GLuint program) \
GLE(void, GenVertexArrays, GLsizei n, GLuint *arrays) \
GLE(void, BindVertexArray, GLuint array) \
GLE(void, BufferData, GLenum target, GLsizeiptr size, const GLvoid *data, GLenum usage) \
GLE(void, GenBuffers, GLsizei n, GLuint *buffers) \
GLE(void, BindBuffer, GLenum target, GLuint buffer) \
GLE(void, DeleteBuffers, GLsizei n, const GLuint *buffers) \
GLE(void, TexParameteri, GLenum target, GLenum pname, GLint param) \
GLE(void, ActiveTexture, GLenum texture) \
GLE(void, BindAttribLocation, GLuint program, GLuint index, const GLchar *name) \
GLE(GLint, GetUniformLocation, GLuint program, const GLchar *name) \
GLE(void, Uniform4f, GLint location, GLfloat v0, GLfloat v1, GLfloat v2, GLfloat v3) \
GLE(void, Uniform4fv, GLint location, GLsizei count, const GLfloat *value) \
GLE(void, DeleteVertexArrays, GLsizei n, const GLuint *arrays) \
GLE(void, EnableVertexAttribArray, GLuint index) \
GLE(void, VertexAttribPointer, GLuint index, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid *pointer) \
GLE(void, Uniform1i, GLint location, GLint v0) \
/* end */
#define GLE(ret, name, ...) typedef ret GLDECL name##proc(__VA_ARGS__); static name##proc * gl##name;
BINKGL_LIST
#undef GLE
static void *GLhandle;
bool gl_lite_init()
{
#if defined(__linux__)
void* libGL = dlopen("libGL.so", RTLD_LAZY);
if (!libGL) {
printf("ERROR: libGL.so couldn't be loaded\n");
return false;
}
#define GLE(ret, name, ...) \
gl##name = (name##proc *) dlsym(libGL, "gl" #name); \
if (!gl##name) { \
printf("Function gl" #name " couldn't be loaded from libGL.so\n"); \
return false; \
}
BINKGL_LIST
#undef GLE
#elif defined(_WIN32)
HINSTANCE dll = LoadLibraryA("opengl32.dll");
typedef PROC WINAPI wglGetProcAddressproc(LPCSTR lpszProc);
if (!dll) {
OutputDebugStringA("opengl32.dll not found.\n");
return false;
}
wglGetProcAddressproc* wglGetProcAddress =
(wglGetProcAddressproc*)GetProcAddress(dll, "wglGetProcAddress");
#define GLE(ret, name, ...) \
gl##name = (name##proc *)wglGetProcAddress("gl" #name); \
if (!gl##name) { \
OutputDebugStringA("Function gl" #name " couldn't be loaded from opengl32.dll\n"); \
return false; \
}
BINKGL_LIST
#undef GLE
#else
#error "GL loading for this platform is not implemented yet."
#endif
return true;
}

 

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