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使用顶点和片断脚本去做渲染工作可以得到额外的好处,最大的好处就是把CPU的一些工作交给了GPU,Cg提供了书写这些强大的脚本的一种手段。
这篇教程有许多目的,第一向你展现了一个非常简单的顶点脚本,第二向你说明如何在OpenGL中使用Cg编写的脚本。

这个教程是基于最新的NeHeGL的基本代码,为了获得更多的信息,你可以访问nVidia的官方网站(developer.nvidia.com),它会给你一个完整的答案。

注意:这个教程不是叫你如何去写一个完整的Cg脚本,而是教你在OpenGL中载入并运行脚本。

开始:
第一步,从nVidia的网站上下载Cg Compiler库,最好去下载1.1版本的,因为nvidia各个版本的变化很大,为了让程序不出现任何问题,最好这样做,因为我们用的是1.1版本的。

下一步,包含编译需要的头文件和库文件。

 
 
  
  
 我已经帮你把它们拷贝到了工程的文件夹里了。

Cg介绍
你必须有以下几个概念:
1、顶点脚本会作用于你输入的每一个顶点,如果你想要作用于一些顶点,那么你必须在作用前加载顶点脚本,并于作用后释放顶点脚本。
2、顶点脚本输出的结果被送入到片断处理器中,你不用管这其中是如何实现的。
最后,记住顶点脚本在图元装配前被执行,片断脚本在光栅化后被执行。

好了,现在我们创建一个空白的文件吧(保存为wave.cg),接着我们创建一个数据结构,它被我们得脚本使用。下面的代码被加入到wave.cg文件中。
 
  

struct appdata {    float4 position : POSITION;    float4 color    : COLOR0;    float3 wave    : COLOR1;};

  
 上面的结果说明,我们输入的顶点包含一个位置坐标,一个颜色和我们自定义的波的颜色
下面的代码定义一个输出顶点的数据,包括一个顶点和颜色
 
  

struct vfconn{    float4 HPos    : POSITION;    float4 Col0    : COLOR0;};
  
 下面的代码是Cg的主函数,每个顶点都会被以下函数执行:
 
 
  

vfconn main(appdata IN, uniform float4x4 ModelViewProj)
{
vfconn OUT; // 保存我们输出顶点的数据

// 计算顶点y的坐标
IN.position.y = ( sin(IN.wave.x + (IN.position.x / 5.0) ) + sin(IN.wave.x + (IN.position.z / 4.0) ) ) * 2.5f;

// 保存到输出数据中
OUT.HPos = mul(ModelViewProj, IN.position);

// 不改变输入的颜色
OUT.Col0.xyz = IN.color.xyz;

return OUT;
}

  
 完成了上面的代码,记得保存一下.

下面我们到了程序中,首先包含使用cg需要的头文件,和库文件
 
  

#include <cg\cg.h>                                    #include <cg\cggl.h>                                   
#pragma comment( lib, "cg.lib" )                            #pragma comment( lib, "cggl.lib" )                           

  
 下面我们定义一些全局变量,用来计算我们得网格和控制cg程序的开关 
  

#define        SIZE    64                                // 定义网格的大小bool        cg_enable = TRUE, sp;                            // 开关Cg程序GLfloat        mesh[SIZE][SIZE][3];                            // 保存我们的网格GLfloat        wave_movement = 0.0f;                            // 记录波动的移动
  
 下面我们来定义一些cg相关的全局变量
 
  

    CGcontext    cgContext;                                // 用来保存cg脚本

  
 我们需要的第一个变量是CGcontext,这个变量是多个Cg脚本的容器,一般来说,你获得你可以用函数从这个容器中获得你想要的脚本
接下来我们定义一个CGprogram变量,它用来保存我们得顶点脚本
 
  

CGprogram    cgProgram;                                // 我们得顶点脚本
  
 接下来我们需要一个变量来设置如何编译这个顶点脚本 
  

CGprofile    cgVertexProfile;                            // 被顶点脚本使用

  
 下面我们需要一些参数用来把Cg脚本使用的数据从程序中传送过去。 
  

CGparameter    position, color, modelViewMatrix, wave;                    // 脚本中需要的参数

  
 在初始化阶段我们先要创建我们网格数据 
  

    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);                   
for (int x = 0; x < SIZE; x++)
{
for (int z = 0; z < SIZE; z++)
{
mesh[x][z][0] = (float) (SIZE / 2) - x;
mesh[x][z][1] = 0.0f;
mesh[x][z][2] = (float) (SIZE / 2) - z;
}
}


  
 我们设置多边形的现实模式为线框图,接着遍历没有顶点,设置其高度。
接下来,我们初始化Cg程序

 
 
  

// 设置Cg    cgContext = cgCreateContext();                            // 创建一个Cg容器
// 测试是否创建成功
if (cgContext == NULL)
{
MessageBox(NULL, "Failed To Create Cg Context", "Error", MB_OK);
return FALSE;
}


  
 我们创建一个Cg程序的容器,并检查它是否创建成功 
  

cgVertexProfile = cgGLGetLatestProfile(CG_GL_VERTEX);                // 配置在OpenGL中使用顶点缓存
// 检测Cg程序的是否创建成功
if (cgVertexProfile == CG_PROFILE_UNKNOWN)
{
MessageBox(NULL, "Invalid profile type", "Error", MB_OK);
return FALSE;
}

cgGLSetOptimalOptions(cgVertexProfile); // 启用配置文件

  
 如果你想使用片断脚本,使用CG_GL_FRAGMENT变量。如果返回的变量为CG_PROFILE_UNKNOW表示没有可用的配置文件,则不能编译你需要的Cg程序。 
  

// 从文件中载入Cg程序    cgProgram = cgCreateProgramFromFile(cgContext, CG_SOURCE, "CG/Wave.cg", cgVertexProfile, "main", 0);
// 检测是否成功
if (cgProgram == NULL)
{
CGerror Error = cgGetError();
MessageBox(NULL, cgGetErrorString(Error), "Error", MB_OK);
return FALSE;
}


  
 我们尝试从源文件中创建一个Cg程序,并返回编译后的结果。  
  

// 载入脚本    cgGLLoadProgram(cgProgram);
  
 下面我们把顶点脚本载入到显存,并准备帮定给GPU。所有的脚本在使用前必须加载。 
  

    // 把数据变量地址发送给Cg程序    position    = cgGetNamedParameter(cgProgram, "IN.position");    color        = cgGetNamedParameter(cgProgram, "IN.color");    wave        = cgGetNamedParameter(cgProgram, "IN.wave");    modelViewMatrix    = cgGetNamedParameter(cgProgram, "ModelViewProj");
return TRUE;


  
 在初始化的最后,我们必须告诉Cg脚本在那里去获得输入的数据,我们需要把变量的指针传递过去,下面的函数完成了这个功能。
程序结束时,记得释放我们创建的内容。
 
  

cgDestroyContext(cgContext);                           
  
 下面的代码使用空格切换是否使用Cg程序 
  

if (g_keys->keyDown [' '] && !sp)    {        sp=TRUE;        cg_enable=!cg_enable;    }
if (!g_keys->keyDown [' '])        sp=FALSE;
  
 现在我们已经完成了所有的准备工作了,到了我们实际绘制网格的地方了,按照惯例我们还是先设置我们得视口。
 
 
  

    gluLookAt(0.0f, 25.0f, -45.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0, 1, 0);
// 把当前Cg程序的模型变化矩阵告诉当前程序    cgGLSetStateMatrixParameter(modelViewMatrix, CG_GL_MODELVIEW_PROJECTION_MATRIX, CG_GL_MATRIX_IDENTITY);
  
 上面我们要做的事就是把当前Cg程序的模型变化矩阵告诉当前程序。

结下来如果使用cg程序,则把顶点的颜色设置为绿色
 
  

    // 如果使用Cg程序    if (cg_enable)    {        // 使用顶点脚本配置文件        cgGLEnableProfile(cgVertexProfile);                                        // 帮定到当前的顶点脚本        cgGLBindProgram(cgProgram);        // 设置绘制颜色        cgGLSetParameter4f(color, 0.5f, 1.0f, 0.5f, 1.0f);    }
  
 下面我们来绘制我们的网格。  
  

    // 开始绘制我们的网格    for (int x = 0; x < SIZE - 1; x++)    {        glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);        for (int z = 0; z < SIZE - 1; z++)        {            // 设置Wave参数            cgGLSetParameter3f(wave, wave_movement, 1.0f, 1.0f);            //设置输入的顶点            glVertex3f(mesh[x][z][0], mesh[x][z][1], mesh[x][z][2]);                    glVertex3f(mesh[x+1][z][0], mesh[x+1][z][1], mesh[x+1][z][2]);                wave_movement += 0.00001f;                                                if (wave_movement > TWO_PI)                                                    wave_movement = 0.0f;        }        //经过Cg程序处理,进行绘制        glEnd();    }
  
 上面的代码完成具体的绘制操作,对于每一个顶点,我们动态的传入波动系数和输入原始的顶点数据。在绘制开始前,顶点脚本接受所有的顶点数据并处理,接着进行光栅华操作。
别忘了在绘制完成后,关闭我们启用的顶点脚本,否则在绘制其它的模型时会让你得到不想要的结果。
 
  

if (cg_enable)        cgGLDisableProfile(cgVertexProfile);                    // 禁用顶点脚本配置文件
  
 好了上面就是所有的内容了,简单吧.Cg就是这么简单

 
 
posted on 2008-01-07 16:24 sdfasdf 阅读(1147) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: OPENGL

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