Легкая платформа для Программ построения теней OpenGL в C/C++

Прежде всего, я бы избегал использования перенасыщения - он глючит, не обновлялся примерно десять лет, и его дизайн на самом деле не очень хорошо сочетается с тем, что хочет большинство людей сегодня (например, хотя вы можете использовать его для анимации, на самом деле он предназначен в первую очередь для создания статического отображения). Я указал на ряд альтернатив перенасыщению в предыдущем ответе .

Это (в основном) оставляет код для компиляции, компоновки и использования шейдеров.Я написал небольшой класс, который мне пригодится для этой цели:

class shader_prog {
    GLuint vertex_shader, fragment_shader, prog;

    template <int N>
    GLuint compile(GLuint type, char const *(&source)[N]) {
        GLuint shader = glCreateShader(type);
        glShaderSource(shader, N, source, NULL);
        glCompileShader(shader);
        GLint compiled;
        glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compiled);
        if (!compiled) {
            GLint length;
            glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &length);
            std::string log(length, ' ');
            glGetShaderInfoLog(shader, length, &length, &log[0]);
            throw std::logic_error(log);
            return false;
        }
        return shader;
    }
public:
    template <int N, int M>
    shader_prog(GLchar const *(&v_source)[N], GLchar const *(&f_source)[M]) {
        vertex_shader = compile(GL_VERTEX_SHADER, v_source);
        fragment_shader = compile(GL_FRAGMENT_SHADER, f_source);
        prog = glCreateProgram();
        glAttachShader(prog, vertex_shader);
        glAttachShader(prog, fragment_shader);
        glLinkProgram(prog);
    }

    operator GLuint() { return prog; }
    void operator()() { glUseProgram(prog); }

    ~shader_prog() {
        glDeleteProgram(prog);
        glDeleteShader(vertex_shader);
        glDeleteShader(fragment_shader);
    }
};

Для простой демонстрации пара «сквозных» шейдеров (просто имитирующая конвейер с фиксированной функциональностью):

const GLchar *vertex_shader[] = {
    "void main(void) {\n",
    "    gl_Position = ftransform();\n",
    "    gl_FrontColor = gl_Color;\n",
    "}"
};

const GLchar *color_shader[] = {
    "void main() {\n",
    "    gl_FragColor = gl_Color;\n",
    "}"
};

Которые вы бы использовали например:

void draw() { 
    // compile and link the specified shaders:
    static shader_prog prog(vertex_shader, color_shader);

    // Use the compiled shaders:    
    prog(); 

    // Draw something:
    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
        glVertex3f(-1.0f, 0.0f, -1.0f);
        glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
        glVertex3f(1.0f, 0.0f, -1.0f);
        glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
        glVertex3d(0.0, -1.0, -1.0);
    glEnd();
}

Если вы собираетесь использовать, например, несколько различных шейдеров фрагментов в процессе рисования вашей сцены, вы просто определяете статический объект для каждого, а затем выполняете prog1 (); , prog2 (); и т. Д., Непосредственно перед рисованием объектов, которые вы хотите закрасить с помощью каждого шейдера. Например,

void draw() { 
    static shader_prog wall_shader("wall_vertex", "wall_frag");
    static shader_prog skin_shader("skin_vertex", "skin_frag");

    wall_shader();
    draw_walls();

    skin_shader();
    draw_skin();
}

Edit: как совершенно верно указывает @rotoglup, такое использование статических переменных задерживает уничтожение до тех пор, пока не будет уничтожен контекст OpenGL, поэтому, когда деструкторы попытаются использовать glDeleteProgram / glDeleteShader , результаты непредсказуемы (в лучшем случае).

Хотя в демонстрационной программе это может быть простительно, в реальном использовании это явно нежелательно. В то же время вы обычно не хотите повторно компилировать свои шейдеры каждый раз, когда вы вводите функции, которые их используют.

Чтобы избежать обеих проблем, вы обычно хотите создавать свои шейдерные объекты как члены экземпляра класса, время жизни которого, в свою очередь, привязано к времени жизни того, что он собирается затенять:

class some_character_type { 
    shader_prog skin_shader;
public:
    // ...
};

Это скомпилирует / свяжет шейдер запрограммируйте один раз, когда вы создаете персонажа этого типа, и уничтожьте его, когда вы уничтожите этого персонажа.

Конечно, в некоторых случаях это тоже не совсем желательно. Например, рассмотрим трехмерную версию древних игр типа «Убей множество целей», таких как Galaga или Centipede.В подобных играх вы относительно быстро создаете и уничтожаете множество по сути идентичных целей. Учитывая большое количество по существу идентичных целей, вы, вероятно, захотите использовать что-то вроде shared_ptr для создания единственного экземпляра шейдера, совместно используемого всеми экземплярами определенного типа цели. Учитывая, что вы многократно используете одни и те же типы целей, вы можете пойти еще дальше, чтобы поддерживать одни и те же шейдеры на протяжении всей игры, а не только тогда, когда отображается конкретный тип цели.

В любом случае, здесь мы немного сбились с пути. Дело в том, что компиляция и компоновка шейдеров является довольно дорогостоящим процессом, поэтому обычно вы хотите управлять их сроком службы, чтобы избежать их создания и уничтожения намного чаще, чем это действительно необходимо (хотя это не означает, что это критично). чтобы создать их все в начале игры и уничтожить только в конце).