git.mutantstargoat.com Git - freeglut/blob - progs/demos/smooth_opengl3/smooth_opengl3.c

   1 /*
   2  * smooth_opengl3.c, based on smooth.c, which is (c) by SGI, see below.
   3  * This program demonstrates smooth shading in a way which is fully
   4  * OpenGL-3.0-compliant.
   5  * A smooth shaded polygon is drawn in a 2-D projection.
   6  */
   7
   8 /*
   9  * Original copyright notice from smooth.c:
  10  *
  11  * License Applicability. Except to the extent portions of this file are
  12  * made subject to an alternative license as permitted in the SGI Free
  13  * Software License B, Version 1.1 (the "License"), the contents of this
  14  * file are subject only to the provisions of the License. You may not use
  15  * this file except in compliance with the License. You may obtain a copy
  16  * of the License at Silicon Graphics, Inc., attn: Legal Services, 1600
  17  * Amphitheatre Parkway, Mountain View, CA 94043-1351, or at:
  18  *
  19  * http://oss.sgi.com/projects/FreeB
  20  *
  21  * Note that, as provided in the License, the Software is distributed on an
  22  * "AS IS" basis, with ALL EXPRESS AND IMPLIED WARRANTIES AND CONDITIONS
  23  * DISCLAIMED, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, ANY IMPLIED WARRANTIES AND
  24  * CONDITIONS OF MERCHANTABILITY, SATISFACTORY QUALITY, FITNESS FOR A
  25  * PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT.
  26  *
  27  * Original Code. The Original Code is: OpenGL Sample Implementation,
  28  * Version 1.2.1, released January 26, 2000, developed by Silicon Graphics,
  29  * Inc. The Original Code is Copyright (c) 1991-2000 Silicon Graphics, Inc.
  30  * Copyright in any portions created by third parties is as indicated
  31  * elsewhere herein. All Rights Reserved.
  32  *
  33  * Additional Notice Provisions: The application programming interfaces
  34  * established by SGI in conjunction with the Original Code are The
  35  * OpenGL(R) Graphics System: A Specification (Version 1.2.1), released
  36  * April 1, 1999; The OpenGL(R) Graphics System Utility Library (Version
  37  * 1.3), released November 4, 1998; and OpenGL(R) Graphics with the X
  38  * Window System(R) (Version 1.3), released October 19, 1998. This software
  39  * was created using the OpenGL(R) version 1.2.1 Sample Implementation
  40  * published by SGI, but has not been independently verified as being
  41  * compliant with the OpenGL(R) version 1.2.1 Specification.
  42  *
  43  */
  44
  45 #include <GL/freeglut.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <string.h>
  49
  50 /* report GL errors, if any, to stderr */
  51 void checkError(const char *functionName)
  52 {
  53    GLenum error;
  54    while (( error = glGetError() ) != GL_NO_ERROR) {
  55       fprintf (stderr, "GL error 0x%X detected in %s\n", error, functionName);
  56    }
  57 }
  58
  59 /* extension #defines, types and entries, avoiding a dependency on additional
  60    libraries like GLEW or the GL/glext.h header */
  61 #ifndef GL_VERTEX_SHADER
  62 #define GL_VERTEX_SHADER 0x8B31
  63 #endif
  64
  65 #ifndef GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION
  66 #define GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION 0x8B8C
  67 #endif
  68
  69 #ifndef GL_COMPILE_STATUS
  70 #define GL_COMPILE_STATUS 0x8B81
  71 #endif
  72
  73 #ifndef GL_LINK_STATUS
  74 #define GL_LINK_STATUS 0x8B82
  75 #endif
  76
  77 #ifndef GL_INFO_LOG_LENGTH
  78 #define GL_INFO_LOG_LENGTH 0x8B84
  79 #endif
  80
  81 typedef void (*PFNGLGENBUFFERSPROC) (GLsizei n, GLuint *buffers);
  82 PFNGLGENBUFFERSPROC gl_GenBuffers;
  83
  84 typedef void (*PFNGLBINDBUFFERPROC) (GLenum target, GLuint buffer);
  85 PFNGLBINDBUFFERPROC gl_BindBuffer;
  86
  87 typedef void (*PFNGLBUFFERDATAPROC) (GLenum target, GLsizeiptr size,
  88                                      const GLvoid *data, GLenum usage);
  89 PFNGLBUFFERDATAPROC gl_BufferData;
  90
  91 typedef GLuint (*PFNGLCREATESHADERPROC) (GLenum type);
  92 PFNGLCREATESHADERPROC gl_CreateShader;
  93
  94 typedef void (*PFNGLSHADERSOURCEPROC)
  95   (GLuint shader, GLsizei count, const GLchar **string, const GLint *length);
  96 PFNGLSHADERSOURCEPROC gl_ShaderSource;
  97
  98 typedef void (*PFNGLCOMPILESHADERPROC) (GLuint shader);
  99 PFNGLCOMPILESHADERPROC gl_CompileShader;
 100
 101 typedef GLuint (*PFNGLCREATEPROGRAMPROC) (void);
 102 PFNGLCREATEPROGRAMPROC gl_CreateProgram;
 103
 104 typedef void (*PFNGLATTACHSHADERPROC) (GLuint program, GLuint shader);
 105 PFNGLATTACHSHADERPROC gl_AttachShader;
 106
 107 typedef void (*PFNGLLINKPROGRAMPROC) (GLuint program);
 108 PFNGLLINKPROGRAMPROC gl_LinkProgram;
 109
 110 typedef void (*PFNGLUSEPROGRAMPROC) (GLuint program);
 111 PFNGLUSEPROGRAMPROC gl_UseProgram;
 112
 113 typedef void (*PFNGLGETSHADERIVPROC) (GLuint shader, GLenum pname, GLint *params);
 114 PFNGLGETSHADERIVPROC gl_GetShaderiv;
 115
 116 typedef void (*PFNGLGETSHADERINFOLOGPROC)
 117   (GLuint shader, GLsizei bufSize, GLsizei *length, GLchar *infoLog);
 118 PFNGLGETSHADERINFOLOGPROC gl_GetShaderInfoLog;
 119
 120 typedef void (*PFNGLGETPROGRAMIVPROC) (GLenum target, GLenum pname, GLint *params);
 121 PFNGLGETPROGRAMIVPROC gl_GetProgramiv;
 122
 123 typedef void (*PFNGLGETPROGRAMINFOLOGPROC)
 124   (GLuint program, GLsizei bufSize, GLsizei *length, GLchar *infoLog);
 125 PFNGLGETPROGRAMINFOLOGPROC gl_GetProgramInfoLog;
 126
 127 void initExtensionEntries(void)
 128 {
 129    gl_GenBuffers = (PFNGLGENBUFFERSPROC) glutGetProcAddress ("glGenBuffers");
 130    gl_BindBuffer = (PFNGLBINDBUFFERPROC) glutGetProcAddress ("glBindBuffer");
 131    gl_BufferData = (PFNGLBUFFERDATAPROC) glutGetProcAddress ("glBufferData");
 132    gl_CreateShader = (PFNGLCREATESHADERPROC) glutGetProcAddress ("glCreateShader");
 133    gl_ShaderSource = (PFNGLSHADERSOURCEPROC) glutGetProcAddress ("glShaderSource");
 134    gl_CompileShader = (PFNGLCOMPILESHADERPROC) glutGetProcAddress ("glCompileShader");
 135    gl_CreateProgram = (PFNGLCREATEPROGRAMPROC) glutGetProcAddress ("glCreateProgram");
 136    gl_AttachShader = (PFNGLATTACHSHADERPROC) glutGetProcAddress ("glAttachShader");
 137    gl_LinkProgram = (PFNGLLINKPROGRAMPROC) glutGetProcAddress ("glLinkProgram");
 138    gl_UseProgram = (PFNGLUSEPROGRAMPROC) glutGetProcAddress ("glUseProgram");
 139    gl_GetShaderiv = (PFNGLGETSHADERIVPROC) glutGetProcAddress ("glGetShaderiv");
 140    gl_GetShaderInfoLog = (PFNGLGETSHADERINFOLOGPROC) glutGetProcAddress ("glGetShaderInfoLog");
 141    gl_GetProgramiv = (PFNGLGETPROGRAMIVPROC) glutGetProcAddress ("glGetProgramiv");
 142    gl_GetProgramInfoLog = (PFNGLGETPROGRAMINFOLOGPROC) glutGetProcAddress ("glGetProgramInfoLog");
 143 }
 144
 145 /* vertex array data for a colored 2D triangle, consisting of RGB color values
 146    and XY coordinates */
 147 const GLfloat varray[] = {
 148    1.0f, 0.0f, 0.0f, /* red */
 149    5.0f, 5.0f,       /* lower left */
 150
 151    0.0f, 1.0f, 0.0f, /* green */
 152    25.0f, 5.0f,      /* lower right */
 153
 154    0.0f, 0.0f, 1.0f, /* blue */
 155    5.0f, 25.0f       /* upper left */
 156 };
 157
 158 /* ISO C somehow enforces this silly use of 'enum' for compile-time constants */
 159 enum {
 160   numColorComponents = 3,
 161   numVertexComponents = 2,
 162   stride = sizeof(GLfloat) * (numColorComponents + numVertexComponents),
 163   numElements = sizeof(varray) / stride
 164 };
 165
 166 /* the name of the vertex buffer object */
 167 GLuint vertexBufferName;
 168
 169 void initBuffer(void)
 170 {
 171    gl_GenBuffers (1, &vertexBufferName);
 172    gl_BindBuffer (GL_ARRAY_BUFFER, vertexBufferName);
 173    gl_BufferData (GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(varray), varray, GL_STATIC_DRAW);
 174    glEnableClientState (GL_COLOR_ARRAY);
 175    glEnableClientState (GL_VERTEX_ARRAY);
 176    checkError ("initBuffer");
 177 }
 178
 179 const GLchar *vertexShaderSource[] = {
 180    "#version 120\n",
 181    "void main(void)\n",
 182    "{\n",
 183    "   gl_FrontColor = gl_Color;\n",
 184    "   gl_Position = ftransform();\n",
 185    "}\n"
 186 };
 187
 188 const GLchar *fragmentShaderSource[] = {
 189    "#version 120\n",
 190    "void main(void)\n",
 191    "{\n",
 192    "   gl_FragColor = gl_Color;\n",
 193    "}\n"
 194 };
 195
 196 void compileAndCheck(GLuint shader)
 197 {
 198    GLint status;
 199    gl_CompileShader (shader);
 200    gl_GetShaderiv (shader, GL_COMPILE_STATUS, &status);
 201    if (status == GL_FALSE) {
 202      GLint infoLogLength;
 203      GLchar *infoLog;
 204      gl_GetShaderiv (shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLogLength);
 205      infoLog = (GLchar*) malloc (infoLogLength);
 206      gl_GetShaderInfoLog (shader, infoLogLength, NULL, infoLog);
 207      fprintf (stderr, "compile log: %s\n", infoLog);
 208      free (infoLog);
 209    }
 210 }
 211
 212 GLuint compileShaderSource(GLenum type, GLsizei count, const GLchar **string)
 213 {
 214    GLuint shader = gl_CreateShader (type);
 215    gl_ShaderSource (shader, count, string, NULL);
 216    compileAndCheck (shader);
 217    return shader;
 218 }
 219
 220 void linkAndCheck(GLuint program)
 221 {
 222    GLint status;
 223    gl_LinkProgram (program);
 224    gl_GetProgramiv (program, GL_LINK_STATUS, &status);
 225    if (status == GL_FALSE) {
 226      GLint infoLogLength;
 227      GLchar *infoLog;
 228      gl_GetProgramiv (program, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLogLength);
 229      infoLog = (GLchar*) malloc (infoLogLength);
 230      gl_GetProgramInfoLog (program, infoLogLength, NULL, infoLog);
 231      fprintf (stderr, "link log: %s\n", infoLog);
 232      free (infoLog);
 233    }
 234 }
 235
 236 GLuint createProgram(GLuint vertexShader, GLuint fragmentShader)
 237 {
 238    GLuint program = gl_CreateProgram ();
 239    if (vertexShader != 0) {
 240      gl_AttachShader (program, vertexShader);
 241    }
 242    if (fragmentShader != 0) {
 243      gl_AttachShader (program, fragmentShader);
 244    }
 245    linkAndCheck (program);
 246    return program;
 247 }
 248
 249 void initShader(void)
 250 {
 251    const GLsizei vertexShaderLines = sizeof(vertexShaderSource) / sizeof(GLchar*);
 252    GLuint vertexShader =
 253      compileShaderSource (GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderLines, vertexShaderSource);
 254
 255    const GLsizei fragmentShaderLines = sizeof(fragmentShaderSource) / sizeof(GLchar*);
 256    GLuint fragmentShader =
 257      compileShaderSource (GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderLines, fragmentShaderSource);
 258
 259    GLuint program = createProgram (vertexShader, fragmentShader);
 260    gl_UseProgram (program);
 261    checkError ("initShader");
 262 }
 263
 264 void initRendering(void)
 265 {
 266    glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
 267    glShadeModel (GL_SMOOTH);
 268    checkError ("initRendering");
 269 }
 270
 271 void init(void)
 272 {
 273    initExtensionEntries ();
 274    initBuffer ();
 275    initShader ();
 276    initRendering ();
 277 }
 278
 279 void dumpInfo(void)
 280 {
 281    printf ("Vendor: %s\n", glGetString (GL_VENDOR));
 282    printf ("Renderer: %s\n", glGetString (GL_RENDERER));
 283    printf ("Version: %s\n", glGetString (GL_VERSION));
 284    printf ("GLSL: %s\n", glGetString (GL_SHADING_LANGUAGE_VERSION));
 285    checkError ("dumpInfo");
 286 }
 287
 288 const GLvoid *bufferObjectPtr (GLsizei index)
 289 {
 290    return (const GLvoid *) (((char *) NULL) + index);
 291 }
 292
 293 void triangle(void)
 294 {
 295    gl_BindBuffer (GL_ARRAY_BUFFER, vertexBufferName);
 296    glColorPointer (numColorComponents, GL_FLOAT, stride, bufferObjectPtr (0));
 297    glVertexPointer(numVertexComponents, GL_FLOAT, stride,
 298                    bufferObjectPtr (sizeof(GLfloat) * numColorComponents));
 299    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, numElements);
 300    checkError ("triangle");
 301 }
 302
 303 void display(void)
 304 {
 305    glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 306    triangle ();
 307    glFlush ();
 308    checkError ("display");
 309 }
 310
 311 void loadOrthof(GLfloat *m, GLfloat l, GLfloat r, GLfloat b, GLfloat t,
 312                 GLfloat n, GLfloat f)
 313 {
 314    m[ 0] = 2.0f / (r - l);
 315    m[ 1] = 0.0f;
 316    m[ 2] = 0.0f;
 317    m[ 3] = 0.0f;
 318
 319    m[ 4] = 0.0f;
 320    m[ 5] = 2.0f / (t - b);
 321    m[ 6] = 0.0f;
 322    m[ 7] = 0.0f;
 323
 324    m[ 8] = 0.0f;
 325    m[ 9] = 0.0f;
 326    m[10] = -2.0f / (f - n);
 327    m[11] = 0.0f;
 328
 329    m[12] = -(r + l) / (r - l);
 330    m[13] = -(t + b) / (t - b);
 331    m[14] = -(f + n) / (f - n);
 332    m[15] = 1.0f;
 333 }
 334
 335 void loadOrtho2Df(GLfloat *m, GLfloat l, GLfloat r, GLfloat b, GLfloat t)
 336 {
 337    loadOrthof (m, l, r, b, t, -1.0f, 1.0f);
 338 }
 339
 340 void reshape (int w, int h)
 341 {
 342    GLfloat m[16];
 343    glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
 344    glMatrixMode (GL_PROJECTION);
 345    if (w <= h) {
 346       loadOrtho2Df (m, 0.0, 30.0, 0.0, 30.0 * (GLfloat) h/(GLfloat) w);
 347    } else {
 348       loadOrtho2Df (m, 0.0, 30.0 * (GLfloat) w/(GLfloat) h, 0.0, 30.0);
 349    }
 350    glLoadMatrixf (m);
 351    glMatrixMode (GL_MODELVIEW);
 352    checkError ("reshape");
 353 }
 354
 355 void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
 356 {
 357    switch (key) {
 358       case 27:
 359          exit(0);
 360          break;
 361    }
 362 }
 363
 364 int main(int argc, char** argv)
 365 {
 366    glutInit(&argc, argv);
 367    glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
 368    /* add command line argument "classic" for a pre-3.0 context */
 369    if ((argc != 2) || (strcmp (argv[1], "classic") != 0)) {
 370       glutInitContextVersion (3, 0);
 371       glutInitContextFlags (GLUT_FORWARD_COMPATIBLE | GLUT_DEBUG);
 372    }
 373    glutInitWindowSize (500, 500);
 374    glutInitWindowPosition (100, 100);
 375    glutCreateWindow (argv[0]);
 376    dumpInfo ();
 377    init ();
 378    glutDisplayFunc(display);
 379    glutReshapeFunc(reshape);
 380    glutKeyboardFunc (keyboard);
 381    glutMainLoop();
 382    return 0;
 383 }