在Mac OSX el capitan上使用Qt 5.7在OpenGL 2.1中创建纹理矩形

Question

我正在开发一个项目，我需要在Qt 5.7中使用OpenGL 2.1创建一个纹理矩形。 我用Qt的QOpenGLWidget编写了这个最小的例子：

#include <QDebug>
#include <string.h>
#include "openglwidget.h"

OpenGLWidget::OpenGLWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{

}

void OpenGLWidget::initializeGL() {
    initializeOpenGLFunctions();
    glClearColor(0, 0, 0, 1);

    /** Vertex Shader **/
    const char* vertexShader = "\
            attribute vec2 pos;\
            attribute vec2 texCoord;\
            varying vec2 TexCoord;\
            void main() {\
                gl_Position.xy = pos.xy;\
                gl_Position.zw = vec2(0, 1);\
                TexCoord = texCoord;\
            }\
                               ";
    GLint vertexSourceLength = strlen(vertexShader);
    GLuint vertexShaderObject = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(vertexShaderObject, 1, &vertexShader, &vertexSourceLength);
    glCompileShader(vertexShaderObject);
    GLint result;
    glGetShaderiv(vertexShaderObject, GL_COMPILE_STATUS, &result);
    if (result != GL_TRUE) {
        qDebug() << "Vertex Shader not compiled";
    }

    /** Fragment Shader **/
    const char* fragmentShader = "\
            uniform sampler2D texture;\
            varying vec2 TexCoord;\
            void main() {\
                vec4 texColor = texture2D(texture, TexCoord);\
                gl_FragColor = texColor;\
            }\
                                 ";
    GLint fragmentSourceLength = strlen(vertexShader);
    GLuint fragmentShaderObject = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(fragmentShaderObject, 1, &fragmentShader, &fragmentSourceLength);
    glCompileShader(fragmentShaderObject);
    glGetShaderiv(fragmentShaderObject, GL_COMPILE_STATUS, &result);
    if (result != GL_TRUE) {
        qDebug() << "Fragment Shader not compiled";
    }

    /** Program **/
    GLuint program = glCreateProgram();
    glAttachShader(program, vertexShaderObject);
    glAttachShader(program, fragmentShaderObject);
    glLinkProgram(program);
    glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &result);
    if (result != GL_TRUE) {
        qDebug() << "Program not linked.";
    }
    glUseProgram(program);

    /** Upload Buffer Data **/
    GLuint VBO;
    glGenBuffers(1, &VBO);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    GLfloat vertexData[] = {
        //Position      //TexCoord
        -0.5, -0.5,     0.0, 0.0,
         0.5, -0.5,     1.0, 0.0,
         0.5,  0.5,     1.0, 1.0,
        -0.5,  0.5,     0.0, 1.0
    };
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 4 * 4 * sizeof(GLfloat),vertexData, GL_STATIC_DRAW);

    /** Set Position Pointers **/

    GLint pos = glGetAttribLocation(program, "pos");
    if (pos == -1) {
        qDebug() << "Position attribute not found.";
    }
    glVertexAttribPointer(pos, 2, GL_FLOAT, GL_TRUE, 4 * sizeof(GLfloat), 0);
    glEnableVertexAttribArray(pos);

    /** Set TexCoord Pointers **/

    GLint texCoord = glGetAttribLocation(program, "texCoord");
    if (texCoord == -1) {
        qDebug() << "texCoord attribute not found.";
    }
    glVertexAttribPointer(texCoord, 2, GL_FLOAT, GL_TRUE, 4 * sizeof(GLfloat), (void *) (2 * sizeof(GLfloat)));
    glEnableVertexAttribArray(texCoord);

    /** Set Texture **/
    int width = 4;
    int height = 4;
    GLubyte pixels[] = {
        255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,
        255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,
        255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,
        255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255
    };
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    GLuint texture;
    glGenTextures(1, &texture);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
    glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    GLint textureLoc = glGetUniformLocation(program, "texture");
    if (textureLoc == -1) {
        qDebug() << "texture uniform not found.";
    }
    glUniform1i(textureLoc, 0);

    GLuint err = GL_NO_ERROR;
    while ((err = glGetError()) != GL_NO_ERROR) {
        qDebug() << "Error: " << (void *) err;
    }
}

void OpenGLWidget::resizeGL(int w, int h) {

}

void OpenGLWidget::paintGL() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glDrawArrays(GL_QUADS, 0, 4);
    GLuint err = GL_NO_ERROR;
    while ((err = glGetError()) != GL_NO_ERROR) {
        qDebug() << "Error: " << (void *) err;
    }
}

我期待这段代码生成一个红色矩形，相反，我得到一个黑屏。 我几乎看到了与StackOverflow上的glTexImage2D相关的每个问题，我似乎无法找到答案。 我开始认为这是一个特定于Qt / Mac的问题，但不幸的是，我没有资源在另一个操作系统上尝试它，所以我不确定。 它可能只是我遗失的明显事物。

我知道一个事实是位置向量和texCoords正在被正确发送，因为如果我将片段着色器更改为：

uniform sampler2D texture;
varying vec2 TexCoord;
void main() {
    vec4 texColor = texture2D(texture, TexCoord);
    gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
    gl_FragColor.xy *= TexCoord;
}

我明白了

这是我对片段着色器的期望。 没有错误来自glGetShaderiv，glGetProgramiv或glGetError。 有任何想法吗？

更新使用OpenGL 3.3尝试它仍然无法正常工作。 我尝试了上面尝试的相同测试，让texCoords工作，并发送顶点（这次是三角形，因为GL_QUADS已被弃用，片段着色器中的texture（）而不是texture2D，因为纹理已被弃用） 。 所以它不是我正在使用的OpenGL版本的问题。

更新所以第二个想法，它没有多大意义，这将是一个操作系统问题，因为我知道Qt使用Apple的NeXTStep api引擎盖，并且考虑到这一点，我尝试了一个纹理OpenGL对象的例子来自Apple的网站（用Objective-C和Cocoa编写）。 那很有效。 我仔细查看了源代码，并试图对它们的纹理使用相同的opengl调用（尽管它们大部分都是相同的），但它似乎仍然没有用。 所以它是Qt的一个问题，或者是我在代码中遗漏/误解的一些非常愚蠢的东西。

Answer 1

问题在于您用于纹理数据的数据类型：

GLuint pixels[] = {
    255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,
    255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,
    255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,
    255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255,     255, 0, 0, 255
};

由于您使用GLuint作为类型，并将匹配的GL_UNSIGNED_INT用作glTexImage2D()的类型参数，因此这些值将被解释为32位无符号值。 255实际上是一个非常小的32位值，这解释了为什么你变黑了。

换句话说， glTexImage2D()根据类型将传入的值解释为规范化的定点值。 要获得[0.0,1.0]范围内的实际归一化值，它将在32位值的情况下将传入的值除以2 ^ 32-1。 因此，您的案例中的结果值将为255 /（2 ^ 32-1）= 0.00000005937。 这足够接近0为黑色。

要解决这个问题，最简单的方法是使用字节作为类型：

GLubyte pixels[] = {
...
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);

Answer 2

我找到了问题的答案！ 事实证明，你必须在glDrawArrays之前调用glBindTexture才能工作。 在initializeGL和paintGL与Qt之间发生了一些事情，它解除了纹理并绑定了另一个纹理。 对于那些感兴趣的人，我通过使用glGetTexImage进行调试发现了这一点，这将是一个非常有用的调试功能（即使它显然很慢）。