C++ 如何对图像使用片段着色器

我正在尝试使用GLSL（orange book）执行简单的颜色校正操作

我正在努力将着色器应用于图像。这是我用来调整饱和度的碎片着色器，从橘子皮书里偷来的。我不明白如何在图像中使用这个

const vec3 lumCoeff = vec3(0.2125,0.7154,0.0721);
uniform float Alpha;

void main()
{
    vec3 intensity = vec3(dot(gl_Color.rgb, lumCoeff));
    vec3 color = mix(intensity, gl_color.rgb, Alpha);
    gl_FragColor = vec4(color, 1.0);
}

然后我的顶点着色器是

void main(void)
{
    gl_Position = ftransform();
}

我一直在尝试使用OpenCV来读取图像，然后我用<代码> GLTEXIGE2D2/代码>将其变成纹理，但是我不理解如何在OpenGL和C++中使用着色器。 何时以及如何将着色器应用于图像

下面是我试图运行的代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>

//#include <GL/glew.h>
#include <GLUT/glut.h>
#include <OpenGL/gl.h>
#include <OpenGL/glu.h>
#include "textfile.h"

#include <opencv/cv.h>
#include <opencv/highgui.h>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>

#define VIEWPORT_WIDTH              320 // 1280
#define VIEWPORT_HEIGHT             320 // 800

IplImage *Image;
static GLuint texName;
GLuint v,f,f2,p;
float lpos[4] = {1,0.5,1,0};

void changeSize(int w, int h) {

    // Prevent a divide by zero, when window is too short
    // (you cant make a window of zero width).
    if(h == 0)
        h = 1;

    float ratio = 1.0* w / h;

    // Reset the coordinate system before modifying
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();

    // Set the viewport to be the entire window
    glViewport(0, 0, w, h);

    // Set the correct perspective.
    gluPerspective(45,ratio,1,1000);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);


}


void renderScene(void) {

    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glShadeModel(GL_FLAT);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glGenTextures(1, &texName);
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glPixelStorei (GL_UNPACK_ALIGNMENT,  Image->align);
    glPixelStorei (GL_UNPACK_ROW_LENGTH, Image->widthStep / Image->nChannels);
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, Image->width, Image->height, 0, GL_BGR, GL_UNSIGNED_BYTE, Image->imageData);
    glViewport(0, 0, VIEWPORT_WIDTH , VIEWPORT_HEIGHT);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(0, VIEWPORT_WIDTH , 0, VIEWPORT_HEIGHT, -1, 1);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);
    glBegin(GL_QUADS);
    glTexCoord2f(0, 0); glVertex3f(0, 0, 0);
    glTexCoord2f(0, 1); glVertex3f(0, VIEWPORT_HEIGHT, 0);
    glTexCoord2f(1, 1); glVertex3f(VIEWPORT_WIDTH, VIEWPORT_HEIGHT, 0);
    glTexCoord2f(1, 0); glVertex3f(VIEWPORT_WIDTH, 0, 0);
    char *vs = NULL,*fs = NULL,*fs2 = NULL;

    v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    //f2 = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);


    vs = textFileRead("toon.vert");
    fs = textFileRead("toon.frag");
    //fs2 = textFileRead("toon2.frag");

    const char * ff = fs;
    //const char * ff2 = fs2;
    const char * vv = vs;

    glShaderSource(v, 1, &vv,NULL);
    glShaderSource(f, 1, &ff,NULL);
    //glShaderSource(f2, 1, &ff2,NULL);

    free(vs);free(fs);

    glCompileShader(v);
    glCompileShader(f);
    //glCompileShader(f2);

    p = glCreateProgram();
    glAttachShader(p,f);
    //glAttachShader(p,f2);
    glAttachShader(p,v);

    glLinkProgram(p);
    glUseProgram(p);
    glEnd();
    glFlush();
    glDisable(GL_TEXTURE_2D);

    // glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    // glLoadIdentity();
    // gluLookAt(0.0,0.0,5.0, 
    //        0.0,0.0,-1.0,
    //        0.0f,1.0f,0.0f);

    // glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lpos);
    // glutSolidTeapot(1);

    glutSwapBuffers();
}

void processNormalKeys(unsigned char key, int x, int y) {

    if (key == 27) 
        exit(0);
}


void setShaders() {

    char *vs = NULL,*fs = NULL,*fs2 = NULL;

    v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    //f2 = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);


    vs = textFileRead("toon.vert");
    fs = textFileRead("toon.frag");
    //fs2 = textFileRead("toon2.frag");

    const char * ff = fs;
    //const char * ff2 = fs2;
    const char * vv = vs;

    glShaderSource(v, 1, &vv,NULL);
    glShaderSource(f, 1, &ff,NULL);
    //glShaderSource(f2, 1, &ff2,NULL);

    free(vs);free(fs);

    glCompileShader(v);
    glCompileShader(f);
    //glCompileShader(f2);

    p = glCreateProgram();
    glAttachShader(p,f);
    //glAttachShader(p,f2);
    glAttachShader(p,v);

    glLinkProgram(p);
    glUseProgram(p);
}


int main(int argc, char **argv) {

    Image = cvLoadImage("lena.tiff",1);

    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
    glutInitWindowPosition(100,100);
    glutInitWindowSize(320,320);
    glutCreateWindow("MM 2004-05");

    glutDisplayFunc(renderScene);
    glutIdleFunc(renderScene);
    glutReshapeFunc(changeSize);
    glutKeyboardFunc(processNormalKeys);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);
//  glEnable(GL_CULL_FACE);

    // glewInit();
    // if (glewIsSupported("GL_VERSION_2_0"))
    //  printf("Ready for OpenGL 2.0\n");
    // else {
    //  printf("OpenGL 2.0 not supported\n");
    //  exit(1);
    // }
    //setShaders();

    glutMainLoop();

    // just for compatibiliy purposes
    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
//#包括
#包括
#包括
#包括
#包括“textfile.h”
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义视口宽度320//1280
#定义视口高度320//800
IplImage*图像；
静态GLuint-texName；
胶合v，f，f2，p；
浮点LPO[4]={1,0.5,1,0}；
无效更改大小（整数w、整数h）{
//当窗口太短时，防止被零除
//（您不能制作零宽度的窗口）。
如果（h==0）
h=1；
浮球比=1.0*w/h；
//修改前重置坐标系
glMatrixMode（GL_投影）；
glLoadIdentity（）；
//将视口设置为整个窗口
glViewport（0,0,w,h）；
//设置正确的透视图。
（45，比率11000）；
glMatrixMode（GLU模型视图）；
}
void renderScene（void）{
glClearColor（0.0,0.0,0.0,0.0）；
glShadeModel（GLU平面）；
glEnable（GLU深度试验）；
glGenTextures（1，&texName）；
玻璃纹理（GL_纹理0）；
glBindTexture（GL_TEXTURE_2D，texName）；
glTexParameteri（GL_纹理2D、GL_纹理包裹S、GL_重复）；
glTexParameteri（GL_纹理2D、GL_纹理包裹、GL_重复）；
glTexParameteri（GL_纹理2D，GL_纹理MAG_过滤器，GL_最近）；
glTexParameteri（GL\u纹理\u 2D，GL\u纹理\u最小\u过滤器，GL\u最近）；
glPixelStorei（GL_解包_对齐，图像->对齐）；
glPixelStorei（GL_解包_行长度，图像->宽度步长/图像->通道）；
GLTEXAGE2D（GL_纹理_2D，0，3，图像->宽度，图像->高度，0，GL_BGR，GL_无符号字节，图像->图像数据）；
glViewport（0，0，视口宽度，视口高度）；
glMatrixMode（GL_投影）；
glLoadIdentity（）；
glOrtho（0，视口宽度，0，视口高度，-1，1）；
glMatrixMode（GLU模型视图）；
glLoadIdentity（）；
glClear（GL_颜色_缓冲_位| GL_深度_缓冲_位）；
glEnable（GL_纹理_2D）；
glTexEnvf（GL_纹理_环境、GL_纹理_环境模式、GL_贴花）；
glBindTexture（GL_TEXTURE_2D，texName）；
glBegin（GL_QUADS）；
glTexCoord2f（0,0）；glVertex3f（0,0,0）；
glTexCoord2f（0，1）；glVertex3f（0，视口高度，0）；
glTexCoord2f（1，1）；glVertex3f（视口宽度，视口高度，0）；
glTexCoord2f（1,0）；glVertex3f（视口宽度，0,0）；
char*vs=NULL，*fs=NULL，*fs2=NULL；
v=glCreateShader（GLU顶点着色器）；
f=glCreateShader（GL_片段_着色器）；
//f2=glCreateShader（GL_片段_着色器）；
vs=textFileRead（“toon.vert”）；
fs=textFileRead（“toon.frag”）；
//fs2=textFileRead（“toon2.frag”）；
常量char*ff=fs；
//常量字符*ff2=fs2；
常量字符*vv=vs；
glShaderSource（v，1和vv，NULL）；
glShaderSource（f，1，&ff，NULL）；
//glShaderSource（f2，1和ff2，NULL）；
自由（vs）；自由（fs）；
GLE编辑主管（v）；
GLE编辑主管（f）；
//glCompileShader（f2）；
p=glCreateProgram（）；
格拉塔沙德（p，f）；
//格拉塔沙德（p，f2）；
格拉塔沙德（p，v）；
GLLINK计划（p）；
glUseProgram（p）；
格伦德（）；
glFlush（）；
glDisable（GL_纹理_2D）；
//glClear（GL_颜色_缓冲_位| GL_深度_缓冲_位）；
//glLoadIdentity（）；
//gluLookAt（0.0,0.0,5.0，
//        0.0,0.0,-1.0,
//0.0f、1.0f、0.0f）；
//glLightfv（GLU LIGHT0，GLU位置，LPO）；
//茶壶（1）；
glutSwapBuffers（）；
}
void processNormalKeys（无符号字符键，int x，int y）{
如果（键==27）
出口（0）；
}
void setShaders（）{
char*vs=NULL，*fs=NULL，*fs2=NULL；
v=glCreateShader（GLU顶点着色器）；
f=glCreateShader（GL_片段_着色器）；
//f2=glCreateShader（GL_片段_着色器）；
vs=textFileRead（“toon.vert”）；
fs=textFileRead（“toon.frag”）；
//fs2=textFileRead（“toon2.frag”）；
常量char*ff=fs；
//常量字符*ff2=fs2；
常量字符*vv=vs；
glShaderSource（v，1和vv，NULL）；
glShaderSource（f，1，&ff，NULL）；
//glShaderSource（f2，1和ff2，NULL）；
自由（vs）；自由（fs）；
GLE编辑主管（v）；
GLE编辑主管（f）；
//glCompileShader（f2）；
p=glCreateProgram（）；
格拉塔沙德（p，f）；
//格拉塔沙德（p，f2）；
格拉塔沙德（p，v）；
GLLINK计划（p）；
glUseProgram（p）；
}
int main（int argc，字符**argv）{
Image=cvLoadImage（“lena.tiff”，1）；
glutInit（&argc，argv）；
glutInitDisplayMode（GLUT_深度| GLUT_双精度| GLUT_RGBA）；
位置（100100）；
glutInitWindowSize（320320）；
玻璃窗（“MM 2004-05”）；
glutDisplayFunc（渲染场景）；
glutIdleFunc（渲染场景）；
GLUTEFUNC（更改大小）；
glutKeyboardFunc（processNormalKeys）；
glEnable（GLU深度试验）；
glClearColor（1.0,1.0,1.0,1.0）；
//glEnable（GL_CULL_面）；
//glewInit（）；
//如果（受支持（“GL\U版本\U 2\U 0”））
//printf（“准备好使用OpenGL 2.0\n”）；
//否则{
//printf（“不支持OpenGL 2.0”）；
//出口（1）；
// }
//设置阴影（）；
glutMainLoop（）；
//只是为了兼容
返回0；
}

您尚未向着色器传递任何统一采样器

嗯，有很多事情你应该注意

您不需要在渲染循环中转储所有初始化代码。你只是在扼杀你的程序。 就像这个纹理生成代码。它只需要执行一次。只需将其移动到某个init（）函数

glGenTextures(1, &texName);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glPixelStorei (GL_UNPACK_ALIGNMENT,  Image->align);
glPixelStorei (GL_UNPACK_ROW_LENGTH, Image->widthStep / Image->nChannels);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, Image->width, Image->height, 0, GL_BGR, GL_UNSIGNED_BYTE, Image->imageData);

然后这个着色器程序创建，编译和链接这个

char *vs = NULL,*fs = NULL,*fs2 = NULL;

v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
//f2 = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);


vs = textFileRead("toon.vert");
fs = textFileRead("toon.frag");
//fs2 = textFileRead("toon2.frag");

const char * ff = fs;
//const char * ff2 = fs2;
const char * vv = vs;

glShaderSource(v, 1, &vv,NULL);
glShaderSource(f, 1, &ff,NULL);
//glShaderSource(f2, 1, &ff2,NULL);

free(vs);free(fs);

glCompileShader(v);
glCompileShader(f);
//glCompileShader(f2);

p = glCreateProgram();
glAttachShader(p,f);
//glAttachShader(p,f2);
glAttachShader(p,v);

glLinkProgram(p);