[OpenGL][Python] 삼각형 만들기

삼각형 만들기

삼각형 만들기

OpenGL에서 모든 3D 물체는 삼각형으로 이루어진다. OpenGL에서 가장 기본되는 단위는 정점, 선, 삼각형으로 이를 통해서 우리가 보는 컴퓨터 그래픽을 구현한다. 따라서 이번 게시물에서는 삼각형 생성을 다룬다.

import

import glfw
from OpenGL.GL import *
import OpenGL.GL.shaders
import numpy

• opengl을 사용하기 위한 import 구문이다
  • glfw : Window를 생성하기 위해 사용
  • OpenGL.GL : OpenGL 사용을 위해 사용
  • OpenGL.GL.shaders : Shader 사용을 위해 사용
  • numpy : 형변환을 위해 사용

main()

코드에 대한 설명은 주석으로 대체한다.

def main():

    # glfw 초기화
    if not glfw.init():
        return

    # 윈도우 생성 800x600 사이즈로 My OpenGL Window라는 창을 새로 생성
    window = glfw.create_window(800, 600, "My OpenGL window", None, None)

    # 윈도우 생성 실패시 glfw 종료
    if not window:
        glfw.terminate()
        return

    # context 생성
    glfw.make_context_current(window)

    #            위치            색상
    triangle = [-0.5, -0.5, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
                0.5, -0.5, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
                0.0, 0.5, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]

    # 타입 변환
    triangle = numpy.array(triangle, dtype=numpy.float32)

삼각형 그리기

    # Vertex Shader 정점 쉐이더
    vertex_shader = """
    #version 330        //version 정보를 표시
    in vec3 position;   //vec3의 position 변수 선언 (위치 정보를 입력받음)
    in vec3 color;      //vec3의 color 변수 선언 (색상 정보를 입력받음)

    out vec3 newColor;

    void main()
    {
        gl_Position = vec4(position, 1.0f);
        newColor = color;
    }
    """

    # Fragment Shader 프로그먼트 쉐이더
    fragment_shader = """
    #version 330

    in vec3 newColor;
    out vec4 outColor;

    void main()
    {
        outColor = vec4(newColor, 1.0f);
    }
    """

    # 쉐이더 선언
    shader = OpenGL.GL.shaders.compileProgram(OpenGL.GL.shaders.compileShader(vertex_shader, GL_VERTEX_SHADER),
                                              OpenGL.GL.shaders.compileShader(fragment_shader, GL_FRAGMENT_SHADER))

    # 버퍼 생성
    VBO = glGenBuffers(1)
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO)
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 72, triangle, GL_STATIC_DRAW)

    # position
    position = glGetAttribLocation(shader, "position")
    glVertexAttribPointer(position, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 24, ctypes.c_void_p(0))
    glEnableVertexAttribArray(position)

    # color
    color = glGetAttribLocation(shader, "color")
    glVertexAttribPointer(color, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 24, ctypes.c_void_p(12))
    glEnableVertexAttribArray(color)

    # Program Use
    glUseProgram(shader)

    # 배경색을 초기화
    glClearColor(0.2, 0.3, 0.2, 1.0)

    while not glfw.window_should_close(window):
        glfw.poll_events()

        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)

        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3)

        glfw.swap_buffers(window)

    glfw.terminate()


if __name__ == "__main__":
    main()

Appendix) 전체 코드

import glfw
from OpenGL.GL import *
import OpenGL.GL.shaders
import numpy


def main():
    # glfw 초기화
    if not glfw.init():
        return
    # 윈도우 생성
    window = glfw.create_window(800, 600, "My OpenGL window", None, None)
    # 윈도우 생성 실패시 glfw 종료
    if not window:
        glfw.terminate()
        return
    # context 생성
    glfw.make_context_current(window)
    #            위치            색상
    triangle = [-0.5, -0.5, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
                0.5, -0.5, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
                0.0, 0.5, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]
    # 타입 변환
    triangle = numpy.array(triangle, dtype=numpy.float32)
    # Vertex Shader
    vertex_shader = """
    #version 330
    in vec3 position;
    in vec3 color;
    out vec3 newColor;
    void main()
    {
        gl_Position = vec4(position, 1.0f);
        newColor = color;
    }
    """
    # Fragment Shader
    fragment_shader = """
    #version 330
    in vec3 newColor;
    out vec4 outColor;
    void main()
    {
        outColor = vec4(newColor, 1.0f);
    }
    """

    shader = OpenGL.GL.shaders.compileProgram(OpenGL.GL.shaders.compileShader(vertex_shader, GL_VERTEX_SHADER),
                                              OpenGL.GL.shaders.compileShader(fragment_shader, GL_FRAGMENT_SHADER))

    VBO = glGenBuffers(1)
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO)
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 72, triangle, GL_STATIC_DRAW)

    position = glGetAttribLocation(shader, "position")
    glVertexAttribPointer(position, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 24, ctypes.c_void_p(0))
    glEnableVertexAttribArray(position)

    color = glGetAttribLocation(shader, "color")
    glVertexAttribPointer(color, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 24, ctypes.c_void_p(12))
    glEnableVertexAttribArray(color)

    glUseProgram(shader)

    glClearColor(0.2, 0.3, 0.2, 1.0)

    while not glfw.window_should_close(window):
        glfw.poll_events()

        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)

        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3)

        glfw.swap_buffers(window)

    glfw.terminate()


if __name__ == "__main__":
    main()