QOpenGLShader::setUniformValue()関数を使う
Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()の詳細解説
Qt GUIは、Qtフレームワークを用いてグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)を構築するための強力なツールキットです。OpenGLとの統合も可能です。QOpenGLExtraFunctionsクラスは、OpenGL APIの追加機能を提供し、Qt GUIアプリケーションで高度なグラフィックを実現するのに役立ちます。
QOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()関数は、OpenGLシェーダープログラムで無符号整数の配列をユニフォーム変数に設定するために使用されます。この関数は、Qt GUIアプリケーションでOpenGLシェーダーを活用する際に非常に重要です。
関数詳細
- 役割: シェーダープログラムのユニフォーム変数に1つ以上の無符号整数を設定
- 引数:
- programId: シェーダープログラムのID
- location: ユニフォーム変数のロケーション
- count: 設定する無符号整数の数
- values: 無符号整数の配列へのポインター
- 戻り値: なし
コード例
// シェーダープログラムとユニフォーム変数の準備
QOpenGLShaderProgram program;
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, "shader.vert");
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, "shader.frag");
program.link();
program.bind();
GLint location = program.uniformLocation("myUniform");
// 無符号整数の配列
GLuint values[] = { 1, 2, 3, 4 };
// QOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()を用いてユニフォーム変数に配列を設定
QOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv(program.programId(), location, 4, values);
// ...
// シェーダープログラムの適用
program.release();
ポイント
- シェーダープログラムとユニフォーム変数は事前に準備しておく必要があります。
values
配列は、count
個の要素を持つ必要があります。location
は、シェーダープログラム内でユニフォーム変数に割り当てられたIDです。- QOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()関数は、OpenGLコンテキスト上で呼び出す必要があります。
補足
- QOpenGLExtraFunctionsクラスには、他にも様々なOpenGL拡張機能へのアクセスを提供する関数があります。
- Qt GUIとOpenGLを組み合わせることで、高度なグラフィック表現やインタラクティブなアプリケーション開発が可能になります。
Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()のサンプルコード
#include <QtOpenGL>
class MyWindow : public QOpenGLWindow
{
public:
MyWindow()
{
// シェーダープログラムの初期化
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, "shader.vert");
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, "shader.frag");
program.link();
program.bind();
// ユニフォーム変数の取得
uniformColor = program.uniformLocation("color");
// 四角形の頂点データ
static const GLfloat vertices[] = {
-1.0f, -1.0f, 0.0f,
1.0f, -1.0f, 0.0f,
1.0f, 1.0f, 0.0f,
-1.0f, 1.0f, 0.0f
};
// 頂点バッファオブジェクトの作成
vbo.create();
vbo.bind();
vbo.allocate(vertices, sizeof(vertices));
// 頂点属性の設定
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, nullptr);
glEnableVertexAttribArray(0);
}
void paintEvent(QPaintEvent *event)
{
// OpenGLコンテキストの取得
QOpenGLContext *context = this->context();
// 画面クリア
context->makeCurrent(this);
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// シェーダープログラムの設定
program.bind();
// ユニフォーム変数の設定
QOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv(program.programId(), uniformColor, 1, &color);
// 四角形の描画
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);
context->swapBuffers(this);
}
private:
QOpenGLShaderProgram program;
GLuint uniformColor;
GLuint vbo;
// 色の設定
static const GLuint color = 0xFF0000FF; // 赤
};
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication app(argc, argv);
MyWindow window;
window.show();
return app.exec();
}
テクスチャ付きの四角形を描画
#include <QtOpenGL>
#include <QImage>
class MyWindow : public QOpenGLWindow
{
public:
MyWindow()
{
// シェーダープログラムの初期化
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, "shader.vert");
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, "shader.frag");
program.link();
program.bind();
// ユニフォーム変数の取得
uniformTexture = program.uniformLocation("texture");
// テクスチャ画像の読み込み
QImage image("image.png");
image = image.scaledToWidth(256, Qt::SmoothTransformation);
// テクスチャオブジェクトの作成
texture.create();
texture.bind();
texture.setData(GL_TEXTURE_2D, GL_RGBA, image.format(), GL_UNSIGNED_BYTE, image.bits());
// テクスチャの設定
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
// 四角形の頂点データ
static const GLfloat vertices[] = {
-1.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
-1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f
};
Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()の代替方法
QOpenGLShader::setUniformValue()関数は、様々な型のデータをユニフォーム変数に設定することができます。無符号整数の配列を設定するには、QOpenGLShader::setUniformValueArray()
関数を使用します。
// シェーダープログラムとユニフォーム変数の準備
QOpenGLShaderProgram program;
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Vertex, "shader.vert");
program.addShaderFromSourceFile(QOpenGLShader::Fragment, "shader.frag");
program.link();
program.bind();
GLint location = program.uniformLocation("myUniform");
// 無符号整数の配列
GLuint values[] = { 1, 2, 3, 4 };
// QOpenGLShader::setUniformValueArray()を用いてユニフォーム変数に配列を設定
program.setUniformValueArray(location, values, 4);
// ...
// シェーダープログラムの適用
program.release();
自作の関数を使う
QOpenGLExtraFunctions::glUniform1uiv()関数は、OpenGL APIの glUniform1uiv()
関数をラップしたものです。必要に応じて、自作の関数を作成して、同様の機能を実現することができます。
void setUniform1uiv(GLuint programId, GLint location, GLsizei count, const GLuint *values)
{
glUseProgram(programId);
glUniform1uiv(location, count, values);
}
// ...
// 自作の関数を使ってユニフォーム変数に配列を設定
setUniform1uiv(program.programId(), location, 4, values);
// ...
その他のライブラリを使う
Qt以外にも、OpenGLを扱うライブラリは多数存在します。これらのライブラリの中には、独自の API でユニフォーム変数に配列を設定できるものがあります。
どの方法を選択するかは、状況によって異なります。以下のような点を考慮する必要があります。
- コードの簡潔性
- 読みやすさ
- 性能
- 移植性
一般的には、QOpenGLShader::setUniformValue()関数を使うのが最も簡単で効率的な方法です。ただし、より高度な制御が必要な場合は、自作の関数や他のライブラリを使うことも検討できます。
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