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#Tutorial 2.0 这次内容很多很多，基本上都是关于opengl的指令，几乎未涉及图形原理(只是一个点嘛)

#考虑再三，还是把opengl全部import出来，因为opengl的函数都是以gl为前缀的，所以不会造成多少歧义，只是性能会影响点，#不过现在也不是考虑性能的时候，舒服地学就可以了

from OpenGL.GL import *

#这个是从pyopengl中导入的着色器编译包装，我准备在2.1进行讲解这两个函数

from OpenGL.GL.shaders importcompileShader,compileProgram#导入numpy，我们可以很方便将传入数据，有性能加成哦！

importnumpy as np#pyglet不多说了吧

importpyglet#提供指针，不要看的头疼，因为它仅是个跑龙套的

importctypes#照样1.0创建一个窗口

window = pyglet.window.Window(width = 800, height = 600, caption = "tutorial 02")#接下来就是准备着色器#分为以下步骤，编写GLSL程序源代码，GLSL全称opengl shading language，是着色语言，我们通过字符串形式读入，#再用opengl提供的一系列函数进行编译，链接，组成着色器程序，着色器程序运行在GPU，与我们程序相隔#每一个着色器程序最少提供两个shader，一个是vertex shader顶点着色器，另一个是fragment shader图元着色器#它们的工作原理以后再看，我们现在只要知道它最最基本的数据传输原理就行了#VERT -- 顶点着色器#FRAG -- 图元着色器

VERT = """#version 330 /* opengl的版本 */

in vec3 position; /* in，表示输入，从我们的数据存储区输入到GPU,

vec3，代表它是三维向量，包含三个数据x，y，z，我们可以用position.x访问第一个数据

position，则是它在vertex shader中的名字 */

void main(){

gl_Position = vec4(position,1.0) ; /* vertex shader基本任务就是计算出gl_Position值，

gl_Position在标准空间中，这个以后再说

注意gl_Position是vec4类型，也即包含四个数据，

这里我们不改变传入的值，直接传入position，外加一个1.0(w值)

另外vec4可以看作是一个构造函数*/

//计算出了gl_Position，vertex shader就完成了最基本的任务，也就可以水过了

//在初学的时候，千万不要从c语言的角度看待vertex shader哦，尽管它很像c

}"""FRAG= """#version 330 /* 同样是opengl版本 */

out vec4 outputF; /*vertex shader的基本任务是计算顶点位置，

而fragment shader的基本任务就是计算每个像素的颜色值，

注意，vertex shader处理我们输入的数据，

并输出经它更改后顶点数据(不光是位置，以后我们还会看到法线，纹理坐标等)，

而fragment shader处理的是每一个像素，也即对每一个像素进行操作。

*/

void main()

{

outputF = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);/* 比照下glClearColor四个参数吧 */

}"""

#pyopengl给我们提供的两个着色器函数#compile自然是编译的意思啦，我们下节翻译再��9c�compileProgram与compileShader的细节吧

shader =compileProgram(compileShader(VERT, GL_VERTEX_SHADER),

compileShader(FRAG,GL_FRAGMENT_SHADER))#链接成功后就可以开始用，声明glUseProgram(shader)，接下来的绘图数据都将由该着色器程序完成

glUseProgram(shader)#从shader中获取position的位置，这里是重中之重，它代表着色器与我们程序的交流#函数原型为 glGetAttribLocation( GLuint ( program ) , const GLchar *( name ) )-> GLint#program就是变量所在的着色器程序，name就是它的名称#会不会很像我们拿着纸(_position)，询问(glGetAttribLocation)住在shader的叫position的变量是什么地址呢？#最后一点：我们要在position前加b，指明我们传入的是字节byte类型，而非str类型

_position = glGetAttribLocation(shader, b"position")#准备顶点数据#用np.array转化list类型，并声明数据类型是np.float32，(与GLfloat不一致哦)#通常GLfloat就是32bit，但会因为机器不同而有所改变，如果你运行错误，可以试试np.float64

VERTEX = np.array([0.0, 0.0, 0.0], np.float32)#准备vertex buffer object#Gen就是generate的简称，glGenBuffers就是向opengl机制说，帮我申请1个缓存，我会通过VBO来操作它#原型是glGenBuffers( GLsizei ( n ) , GLuint * ( buffers ) )-> void#但是pyopengl帮我们包装了下，我们只需要用VBO = glGenBuffer(n)形式，如果n大于1，则VBO是个列表

VBO = glGenBuffers(1)#接着，glBindBuffer绑定我们申请的VBO，完成了两件事#1.告诉了机制，我们将会把VBO指向的缓存当作GL_ARRAY_BUFFER，也即视VBO那块缓存为存储顶点数据缓存#2.告诉机制，接下对缓存的所有操作，都作用在VBO指向的那块缓存

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO)#到底是什么操作？比如我们用glBufferData向刚刚绑定的缓存(也即VBO)传输我们的数据VERTEX#原型glBufferData( GLenum ( target ) , GLsizeiptr ( size ) , const GLvoid * ( data ) , GLenum ( usage ) )-> void#第一个还是用法，表示这块缓存是存顶点数据的，第二个是数据的字节数，因为pygl的包装，我们忽略掉了这个参数#第三个是我们要传的数据，就是刚刚定义的VERTEX，第四个数据的用法，为静态绘制，也就是我们不打算频繁改变它的值#很简单吧

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, VERTEX, GL_STATIC_DRAW)#对VBO缓存完成了操作，我们可以解绑定，这是一种好习惯。实际上，如果你这时再绑定其它缓存句柄，VBO同样会被解绑定。

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)#这条语句可以查看VBO的值，VBO只是一个句柄而已，相当于缓存的把手(好吧，无视掉这比喻(╯_╰))

print(VBO)#glPointSize(5.0) #如果看不清楚点的大小，请去掉第一个#，好像glPointSize被标记了“不推荐”

glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0)

@window.eventdefon_draw():#如1.1中说，每次进入draw开始绘制前，先要擦好黑板

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)#我们在上面得到了着色器中position的地址(其实不是地址)，

#于是我们可以通过_position向GPU中的position写信啦！

#首先激活_position。就像glBindBuffer，glEnableVertexAttribArray也告诉了opengl状态机一些事

#好像只有一件，我不太确定!!! ^_^

#1.告诉opengl状态机，有权对_position进行设置了

glEnableVertexAttribArray(_position)#设置什么呢？就是设置GPU中position读取缓存数据的方式，读哪里的缓存呢？就是读当前opengl绑定的缓存

#之前因为我们的好习惯，我们把当前绑定的缓存清为0了，所以要重新绑定。照样用glBindBuffer。

#接着，介绍如何设置读取缓存数据的方式

#照样原型：glVertexAttribPointer( GLuint ( index ) , GLint ( size ) , GLenum ( type ) ,

#GLboolean ( normalized ) , GLsizei ( stride ) , const GLvoid * ( pointer ) )-> void

#长的有点吓人吧？其实都是琐碎的参数啦！

#index，就是变量所在位置，size就是每次读几个值，注意是“值”，在这个程序中是3个值，0.0，0.0，0.0，

#type，每个值的类型，就是GLfloat，在大部分机子中是4个字节，相当于每次读3个GLfloat值

#normalized，是否将其转化为GLfloat，因为VBO指的缓存中存的已经相当于GLfloat，所以我们写False

#stride，就是相邻size个type数据的间隔，也即第一个与下一块数据的第一个相邻的字节数，注意是字节byte

#我们将stride设为了0，乃们会在后续翻译中看到不同于0的值的

#最后一个pointer，即从缓存什么位置开始读，这里，我们当然是从0位开始读啦，

#因为传入的是指针，我们为方便起见，导入了ctypes，c_void_p(0)就是代表null

#如果是从第12字节开始读，就是c_void_p(12)，这个还会再见的

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO)

glVertexAttribPointer(_position,3, GL_FLOAT, False, 0, ctypes.c_void_p(0))#终于混过了VAP的讲解，接下来就是最终绘制，之前所有的准备都是为了让glDrawArrays知道它该怎么画

#原型：glDrawArrays( GLenum ( mode ) , GLint ( first ) , GLsizei ( count ) )-> void

#mode，我们想画什么图元，这次是GL_POINTS，只画点图元而已，顶点和点可不一样哦，

#就像vertex shader与fragment shader处理的东西的区别

#first，从第几个顶点开始画，顶点自然是上面读出来的。

#第一个读出的顶点(实际上也只有一个)就要被画成点图元，所以first设为0

#count，指的是共有几个顶点参与绘制，1个点图元3个顶点，1个三角形图元3个顶点。这里只需1个顶点。

glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1)#绘毕，封印_position

glDisableVertexAttribArray(_position)#下面虽然是空白的，但还是隐藏着几个要点，有必要进行说明，

#1.pyglet什么时候调用on_draw?答：当pyglet觉得有必要调用时才会调用on_draw(废话？)

#2.只有on_draw中的指令是不会影响你屏幕的样子的，当刷屏指令执行后，屏幕才会有反应

#而这个刷新指令，你不会看到，有pyglet自主完成

#3.pyglet是默认双缓存的，至于什么是双缓存，额，百度吧，很简单的

#最后跑起来吧(只有一帧画面，没什么好跑的，别忘了，如果点太小，就反注释掉glPointSize哦)

pyglet.app.run()