Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f()関数

Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f()の解説

QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f()は、Qt GUIアプリケーションでOpenGLシェーダープログラムのuniform変数に2つの浮動小数点値を設定するための関数です。

関数宣言

void QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(GLuint program, int location, float v0, float v1);

引数

• program: シェーダープログラムオブジェクト
• location: uniform変数のロケーション
• v0: uniform変数に設定する最初の浮動小数点値

解説

OpenGLシェーダープログラムは、頂点シェーダー、フラグメントシェーダーなどの複数のシェーダーで構成されています。これらのシェーダーは、GPU上で実行されるプログラムであり、3Dグラフィックのレンダリング処理などに使用されます。

シェーダープログラムには、uniform変数と呼ばれる変数が定義できます。uniform変数は、シェーダープログラム全体で共有される変数であり、プログラムの実行中にCPU側から設定することができます。

QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f()関数は、uniform変数に2つの浮動小数点値を設定するために使用されます。この関数は、以下の処理を行います。

1. 指定されたシェーダープログラムオブジェクトを選択します。
2. 指定されたuniform変数のロケーションを取得します。
3. 指定された2つの浮動小数点値をuniform変数に設定します。

使用例

以下のコードは、QOpenGLWidgetサブクラスのpaintGL()イベントハンドラ内で、uniform変数に2つの浮動小数点値を設定する例です。

void MyWidget::paintGL()
{
  // シェーダープログラムオブジェクトを選択
  QOpenGLShaderProgram *program = ...;
  program->bind();

  // uniform変数のロケーションを取得
  GLint location = program->uniformLocation("myUniform");

  // uniform変数に値を設定
  QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(program, location, 1.0f, 2.0f);

  // ...

  // シェーダープログラムオブジェクトの選択を解除
  program->release();
}

注意事項

• uniform変数のロケーションは、事前にglGetUniformLocation()関数を使用して取得する必要があります。
• uniform変数の型は、glProgramUniform2f()関数の引数で指定する必要があります。
• uniform変数の値は、シェーダープログラムが実行される前に設定する必要があります。

Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f()のサンプルコード

単色の三角形を描画する

このサンプルコードは、単色の三角形を描画します。uniform変数を使用して、三角形の色を設定します。

#include <QtOpenGLWidgets>

class MyWidget : public QOpenGLWidget
{
  Q_OBJECT

public:
  MyWidget() {}

protected:
  void paintGL() override
  {
    // シェーダープログラムオブジェクトを作成
    QOpenGLShaderProgram program;
    program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, ":/shader.vert");
    program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, ":/shader.frag");
    program.link();

    // uniform変数のロケーションを取得
    GLint location = program->uniformLocation("myColor");

    // シェーダープログラムオブジェクトを選択
    program->bind();

    // uniform変数に値を設定
    QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(program, location, 0.5f, 0.0f, 0.0f);

    // 三角形を描画
    glBegin(GL_TRIANGLES);
      glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
      glVertex3f( 0.5f, -0.5f, 0.0f);
      glVertex3f( 0.0f,  0.5f, 0.0f);
    glEnd();

    // シェーダープログラムオブジェクトの選択を解除
    program->release();
  }
};

int main(int argc, char **argv)
{
  QApplication app(argc, argv);

  MyWidget widget;
  widget.show();

  return app.exec();
}

テクスチャ付きの矩形を描画する

このサンプルコードは、テクスチャ付きの矩形を描画します。uniform変数を使用して、テクスチャの座標を設定します。

#include <QtOpenGLWidgets>
#include <QImage>

class MyWidget : public QOpenGLWidget
{
  Q_OBJECT

public:
  MyWidget() {}

protected:
  void paintGL() override
  {
    // テクスチャを読み込む
    QImage image(":/image.png");

    // シェーダープログラムオブジェクトを作成
    QOpenGLShaderProgram program;
    program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, ":/shader.vert");
    program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, ":/shader.frag");
    program.link();

    // uniform変数のロケーションを取得
    GLint location = program->uniformLocation("myTextureCoord");

    // シェーダープログラムオブジェクトを選択
    program->bind();

    // uniform変数に値を設定
    QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(program, location, 0.0f, 0.0f);
    QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(program, location, 1.0f, 0.0f);
    QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(program, location, 1.0f, 1.0f);
    QOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f(program, location, 0.0f, 1.0f);

    // テクスチャをバインドする
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId);

    // 矩形を描画
    glBegin(GL_QUADS);
      glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
      glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 0.5f, -0.5f, 0.0f);
      glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 0.5f,  0.5f, 0.0f);
      glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-0.5f,  0.5f, 0.0f);
    glEnd();

    // テクスチャのバインドを解除
    glBindTexture(GL_

Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glProgramUniform2f()の代替方法

QOpenGLShaderProgram::setUniformValue()関数は、uniform変数にさまざまな値を設定するための関数です。この関数は、以下の形式で呼び出すことができます。

program->setUniformValue("myUniform", QVector2D(0.5f, 0.0f));

シェーダーコード内で直接値を設定することもできます。この方法は、以下のコードのように記述します。

uniform vec2 myUniform;

void main()
{
  gl_FragColor = vec4(myUniform, 1.0);
}

QOpenGLUniformBinderクラスは、uniform変数への値の設定を簡略化するクラスです。このクラスを使用するには、以下のコードのように記述します。

QOpenGLUniformBinder binder(program, "myUniform");
binder.setValue(QVector2D(0.5f, 0.0f));

これらの方法のどれを使用するかは、状況によって異なります。一般的には、QOpenGLShaderProgram::setUniformValue()関数が最も簡単で使いやすい方法です。

その他の方法

上記の3つの方法以外にも、uniform変数に値を設定する方法はいくつかあります。

• glUniform2f()関数を使用する
• glVertexAttrib2f()関数を使用する
• glBufferSubData()関数を使用する

これらの方法は、より高度な方法であり、上級者向けです。