Wie man Golang-Würfel macht

Mit der rasanten Entwicklung von Cloud Computing, Big Data, künstlicher Intelligenz und anderen Technologien wird auch die Nachfrage nach Programmiersprachen immer höher. Unter ihnen hat Golang als neue Programmiersprache von Google aufgrund seiner Effizienz, Einfachheit, Sicherheit und anderer Eigenschaften große Aufmerksamkeit erregt. Die Verarbeitung von Würfeln ist auch zu einem der Schlüsselthemen in der Golang-Entwicklung geworden. In diesem Artikel wird die Golang-Cube-Verarbeitungsmethode vorgestellt, um den Lesern ein besseres Verständnis der Golang-Entwicklungstechnologie zu ermöglichen.

1. Einführung in den Würfel

Im dreidimensionalen Raum ist ein Würfel ein Hexaeder und jede Fläche ist ein Quadrat. Ein Standardwürfel hat acht Eckpunkte und zwölf Kanten. Die Formel für das Kubikvolumen lautet V=a³, wobei a die Seitenlänge des Würfels darstellt.

In der Computergrafikverarbeitung ist der Würfel ein häufig verwendetes Objekt. Der Würfel kann die Grundform des 3D-Modells darstellen und auch als Grundeinheit im Rendering-Prozess verwendet werden.

2. Golang-Würfelverarbeitungsmethode

1. Erstellen Sie einen Würfel. In Golang werden drei Schlüsselwörter benötigt, um einen Würfel zu erstellen: Netz, Geometrie und Material. Unter diesen repräsentiert Mesh das Objektnetzmodell, Geometrie repräsentiert die Objektgeometrie und Material repräsentiert das Material des Objekts (z. B. Textur, Farbe usw.).

Hier ist der Beispielcode zum Erstellen eines Cubes:

package main

import (

"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl"
"github.com/go-gl/mathgl/mgl32"

)

type Cube struct {

vao             uint32
vbo             uint32
vertexPositions []float32
shaderProgram   uint32

}

func (c *Cube) Init(shaderProgram uint32) {

c.vertexPositions = []float32{
    // Front
    -1.0, -1.0, 1.0,
    1.0, -1.0, 1.0,
    1.0, 1.0, 1.0,
    -1.0, 1.0, 1.0,
    // Back
    -1.0, -1.0, -1.0,
    1.0, -1.0, -1.0,
    1.0, 1.0, -1.0,
    -1.0, 1.0, -1.0,
}

indices := []uint32{
    // Front
    0, 1, 2,
    2, 3, 0,
    // Back
    4, 5, 6,
    6, 7, 4,
    // Top
    3, 2, 6,
    6, 7, 3,
    // Bottom
    0, 1, 5,
    5, 4, 0,
    // Left
    0, 3, 7,
    7, 4, 0,
    // Right
    1, 2, 6,
    6, 5, 1,
}

c.shaderProgram = shaderProgram
gl.GenVertexArrays(1, &c.vao)
gl.BindVertexArray(c.vao)

gl.GenBuffers(1, &c.vbo)
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, c.vbo)
gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, len(c.vertexPositions)*3*4, gl.Ptr(c.vertexPositions), gl.STATIC_DRAW)

gl.VertexAttribPointer(0, 3, gl.FLOAT, false, 3*4, gl.PtrOffset(0))
gl.EnableVertexAttribArray(0)

gl.GenBuffers(1, &ibo)
gl.BindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ibo)
gl.BufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, len(indices)*3*4, gl.Ptr(indices), gl.STATIC_DRAW)

}

func (c *Cube) Draw() {

gl.UseProgram(c.shaderProgram)
gl.BindVertexArray(c.vao)
gl.DrawElements(gl.TRIANGLES, 6*2*3, gl.UNSIGNED_INT, gl.PtrOffset(0))

}

func (c *Cube) Destroy() {

gl.DeleteVertexArrays(1, &c.vao)
gl.DeleteBuffers(1, &c.vbo)
gl.DeleteProgram(c.shaderProgram)

}

2. Würfelrotation

In Golang können Sie die Mathematik verwenden Bibliothek glmath Die Rotate3D-Methode in ermöglicht es dem Würfel, dreidimensionale Rotationsoperationen durchzuführen. Hier ist ein Beispielcode für eine einfache Cube-Rotation:

package main

import (

"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl"
"github.com/go-gl/mathgl/mgl32"

)

func main() {

if err := gl.Init(); err != nil {
    panic(err)
}
defer gl.Terminate()

window := createWindow()

shaderProgram := createShaderProgram()

cube := &Cube{}
cube.Init(shaderProgram)

for !window.ShouldClose() {
    gl.ClearColor(0.2, 0.2, 0.3, 1.0)
    gl.Clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)

    // 计算旋转矩阵
    angle := float32(glfw.GetTime()) * mgl32.DegToRad(45.0)
    axis := mgl32.Vec3{0, 1, 0}
    model := mgl32.Ident4()
    model = model.Mul4(mgl32.Translate3D(0, 0, -4)) // 平移
    model = model.Mul4(mgl32.HomogRotate3D(angle, axis)) // 旋转

    // 更新uniform值
    gl.UseProgram(shaderProgram)
    gl.UniformMatrix4fv(gl.GetUniformLocation(shaderProgram, gl.Str("model")), 1, false, &model[0])

    cube.Draw()

    window.SwapBuffers()
    glfw.PollEvents()
}

cube.Destroy()

}

3. Cube-Textur-Mapping

In Golang können Sie OpenGL verwenden Methode zur Durchführung von Texturabbildungsoperationen. Zuerst müssen Sie die Texturdatei laden und dann Mapping-Vorgänge auf der Oberfläche des Würfels durchführen.

Hier ist ein Beispielcode für eine einfache Würfeltexturzuordnung:

package main

import (

"github.com/go-gl/gl/v4.1-core/gl"
"github.com/go-gl/glfw/v3.2/glfw"
"github.com/go-gl/mathgl/mgl32"
"image"
"image/draw"
_ "image/jpeg"
_ "image/png"
"os"

)

func LoadTextureFromFile(filepath string) (texture uint32, err error) {

// 加载纹理文件
file, err := os.Open(filepath)
if err != nil {
    return 0, err
}
defer file.Close()

img, _, err := image.Decode(file)
if err != nil {
    return 0, err
}

// 创建空白纹理
rgba := image.NewRGBA(img.Bounds())
if rgba.Stride != rgba.Rect.Size().X*4 {
    panic("unsupported stride")
}
draw.Draw(rgba, rgba.Bounds(), img, image.Point{0, 0}, draw.Src)

// 创建纹理
gl.GenTextures(1, &texture)
gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture)

gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.LINEAR)
gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.REPEAT)
gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.REPEAT)

gl.TexImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA, int32(rgba.Rect.Size().X), int32(rgba.Rect.Size().Y), 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, gl.Ptr(rgba.Pix))

return texture, nil

}

func main () {

if err := gl.Init(); err != nil {
    panic(err)
}
defer gl.Terminate()

window := createWindow()

shaderProgram := createShaderProgram()

cube := &Cube{}
cube.Init(shaderProgram)

// 加载纹理
texture, err := LoadTextureFromFile("texture.jpg")
if err == nil {
    gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture)
}

for !window.ShouldClose() {
    gl.ClearColor(0.2, 0.2, 0.3, 1.0)
    gl.Clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)

    // 计算旋转矩阵
    angle := float32(glfw.GetTime()) * mgl32.DegToRad(45.0)
    axis := mgl32.Vec3{0, 1, 0}
    model := mgl32.Ident4()
    model = model.Mul4(mgl32.Translate3D(0, 0, -4)) // 平移
    model = model.Mul4(mgl32.HomogRotate3D(angle, axis)) // 旋转

    // 更新uniform值
    gl.UseProgram(shaderProgram)
    gl.UniformMatrix4fv(gl.GetUniformLocation(shaderProgram, gl.Str("model")), 1, false, &model[0])

    cube.Draw()

    window.SwapBuffers()
    glfw.PollEvents()
}

cube.Destroy()

}

3. Zusammenfassung

Golang hat als neue Programmiersprache aufgrund seiner Effizienz, Einfachheit, Sicherheit und anderer Eigenschaften große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. In Bezug auf die Würfelverarbeitung bietet Golang eine Fülle von Verarbeitungsmethoden, einschließlich Würfelerstellung, Würfelrotation und Würfeltexturzuordnung. Durch den obigen Beispielcode können Leser die Entwicklungstechnologie und die kubischen Verarbeitungsprinzipien von Golang besser verstehen, um Golang besser für die Entwicklungsarbeit anzuwenden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie man Golang-Würfel macht. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!