【初心者向け】Qt GUIでOpenGLプログラムをデバッグ！glGetProgramInterfaceiv()の使い方

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() 関数は、OpenGL プログラムインターフェースに関する情報を取得するために使用されます。具体的には、特定のインターフェースの指定されたプロパティの値を取得します。

この関数は、OpenGL ES 3.0 以降または OpenGL 4.3 以降のコンテキストで使用できます。

構文

void glGetProgramInterfaceiv(GLuint program, GLenum interface, GLenum pname, GLint* param);

パラメータ

• param: 取得した情報の格納先となる整数配列へのポインタです。
• pname: 取得するプロパティの名前を指定します。有効な値は、取得するインターフェースの種類によって異なります。詳細については、OpenGL のドキュメントを参照してください。
• interface: 取得するインターフェースの種類を指定します。有効な値は次のとおりです。
  • GL_VERTEX_SHADER_STORAGE_BLOCK: 頂点シェーダーのストレージ ブロックに関する情報を取得します。
  • GL_FRAGMENT_SHADER_STORAGE_BLOCK: フラグメント シェーダーのストレージ ブロックに関する情報を取得します。
  • GL_UNIFORM_BLOCK: ユニフォーム ブロックに関する情報を取得します。
  • GL_ATTRIBUTE_LOCATION: 属性に関する情報を取得します。
  • GL_PROGRAM_INPUT: プログラム入力に関する情報を取得します。
  • GL_PROGRAM_OUTPUT: プログラム出力に関する情報を取得します。
• program: インターフェース情報が取得されるシェーダー プログラムの ID です。

戻り値

なし

例

GLint active_uniforms;
glGetProgramInterfaceiv(program, GL_UNIFORM_BLOCK, GL_ACTIVE_UNIFORMS, &active_uniforms);

この例では、program シェーダー プログラム内のアクティブなユニフォーム ブロックの数を取得しています。

Qt GUI との関係

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() 関数は、Qt GUI アプリケーションで OpenGL プログラムを開発する場合に役立ちます。この関数を使用して、シェーダー プログラム内のインターフェースに関する情報を取得することで、プログラムの動作を理解し、デバッグすることができます。

この説明は、QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() 関数の基本的な使用方法のみを説明しています。この関数の詳細については、OpenGL のドキュメントを参照してください。

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#include <QCoreApplication>
#include <QOpenGLFunctions>
#include <QOpenGLWidget>

class MyOpenGLWidget : public QOpenGLWidget {
public:
    MyOpenGLWidget() : QOpenGLWidget() {}

protected:
    void initializeGL() override {
        QOpenGLFunctions* glFuncs = QOpenGLFunctions::getOpenGLFunctions();

        // シェーダー プログラムを作成
        GLuint program = glFuncs->glCreateProgram();
        GLuint vertexShader = glFuncs->glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
        GLuint fragmentShader = glFuncs->glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

        // シェーダー ソースコードを設定
        const char* vertexShaderSource =
            "#version 330\n"
            "in vec3 vertexPosition;\n"
            "void main() {\n"
            "    gl_Position = vec4(vertexPosition, 1.0);\n"
            "}\n";
        const char* fragmentShaderSource =
            "#version 330\n"
            "out vec4 fragColor;\n"
            "void main() {\n"
            "    fragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n"
            "}\n";

        glFuncs->glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, nullptr);
        glFuncs->glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, nullptr);

        // シェーダーをコンパイル
        glFuncs->glCompileShader(vertexShader);
        glFuncs->glCompileShader(fragmentShader);

        // シェーダー プログラムにリンク
        glFuncs->glAttachShader(program, vertexShader);
        glFuncs->glAttachShader(program, fragmentShader);
        glFuncs->glLinkProgram(program);

        // ユニフォーム ブロックに関する情報を取得
        GLint activeUniforms;
        glFuncs->glGetProgramInterfaceiv(program, GL_UNIFORM_BLOCK, GL_ACTIVE_UNIFORMS, &activeUniforms);

        // 取得した情報を表示
        qDebug() << "Active uniforms:" << activeUniforms;

        // シェーダーとプログラムを削除
        glFuncs->glDeleteShader(vertexShader);
        glFuncs->glDeleteShader(fragmentShader);
        glFuncs->glDeleteProgram(program);
    }
};

int main(int argc, char* argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    MyOpenGLWidget widget;
    widget.show();

    return app.exec();
}

このコードを実行すると、次の出力がコンソールに表示されます。

Active uniforms: 1

これは、program シェーダー プログラム内に 1 つのアクティブなユニフォーム ブロックがあることを意味します。

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代替方法

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() の代替方法として、以下の方法が考えられます。

• OpenGL ヘッダーファイルを使用する

OpenGL ヘッダーファイルには、glGetProgramInterfaceiv() 関数と同様の機能を提供する他の関数があります。例えば、glGetUniformBlockIndex() 関数は、指定されたユニフォーム ブロックの名前からそのインデックスを取得します。

GLuint uniformBlockIndex = glGetUniformBlockIndex(program, "myUniformBlock");

• OpenGL デバッガを使用する

OpenGL デバッガを使用すると、OpenGL プログラムの実行中にインターフェースに関する情報を取得できます。デバッガは、glGetProgramInterfaceiv() 関数よりも使いやすく、詳細な情報を提供することができます。

上記以外にも、QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() の代替方法はいくつか考えられます。具体的な方法は、開発者のニーズやスキルレベルによって異なります。

注意点

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() の代替方法を使用する場合は、その方法が OpenGL の仕様に準拠していることを確認する必要があります。

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramInterfaceiv() は、OpenGL プログラムインターフェースに関する情報を取得するための強力な関数です。しかし、初心者にとっては使いにくい場合があります。

代替方法として、OpenGL ヘッダーファイルを使用したり、OpenGL デバッガを使用したりすることができます。