M1mac でOpenGLのシェーダープログラムを使いたい

実現したいこと

M1macでGLSL のシェーダプログラムを利用したいです。

前提

C++でOlenGLのシェーダプログラムを使って、赤い画面を表示したいです。
しかし、シェーダープログラムが反映されず、白い画面のままになってしまいます。

発生している問題・エラーメッセージ

シェーダープログラムが反映されません。
コンパイル、実行はどちらも正常に行えます。エラーや警告は出ていません。

調査したこと・試したこと

コンパイルコマンド

cmd
1g++ -o main main.cpp -lglfw -lglew -framework Cocoa -framework OpenGL -framework IOKit -framework CoreVideo -std=c++11

で実行すると、シェーダープログラムが反映されず、白い画面が表示される。

該当のソースコード

C++
1#ifdef __APPLE__
2#define GL_SILENCE_DEPRECATION
3#include <GL/glew.h>
4#include <GLFW/glfw3.h>
5#endif
6
7#include <cstdlib>
8#include <fstream>
9#include <iostream>
10#include <vector>
11using namespace std;
12
13// シェーダオブジェクトのコンパイル結果を表示する
14// shader: シェーダオブジェクト名
15// str: コンパイルエラーが発生した場所を示す文字列
16GLboolean printShaderInfoLog(GLuint shader, const char *str) {
17  // コンパイル結果を取得する
18  GLint status;
19  glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &status);
20  if (status == GL_FALSE) std::cerr << "Compile Error in " << str << std::endl;
21  // シェーダのコンパイル時のログの長さを取得する
22  GLsizei bufSize;
23  glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &bufSize);
24  if (bufSize > 1) {
25    // シェーダのコンパイル時のログの内容を取得する
26    std::vector<GLchar> infoLog(bufSize);
27    GLsizei length;
28    glGetShaderInfoLog(shader, bufSize, &length, &infoLog[0]);
29    std::cerr << &infoLog[0] << std::endl;
30  }
31  return static_cast<GLboolean>(status);
32}
33
34// プログラムオブジェクトのリンク結果を表示する
35// program: プログラムオブジェクト名
36GLboolean printProgramInfoLog(GLuint program) {
37  // リンク結果を取得する
38  GLint status;
39  glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &status);
40  if (status == GL_FALSE) std::cerr << "Link Error." << std::endl;
41  // シェーダのリンク時のログの長さを取得する
42  GLsizei bufSize;
43  glGetProgramiv(program, GL_INFO_LOG_LENGTH, &bufSize);
44  if (bufSize > 1) {
45    // シェーダのリンク時のログの内容を取得する
46    std::vector<GLchar> infoLog(bufSize);
47    GLsizei length;
48    glGetProgramInfoLog(program, bufSize, &length, &infoLog[0]);
49    std::cerr << &infoLog[0] << std::endl;
50  }
51  return static_cast<GLboolean>(status);
52}
53
54// プログラムオブジェクトを作成する
55// vsrc: バーテックスシェーダのソースプログラムの文字列
56// fsrc: フラグメントシェーダのソースプログラムの文字列
57GLuint createProgram(const char *vsrc, const char *fsrc) {
58  // 空のプログラムオブジェクトを作成する
59  const GLuint program(glCreateProgram());
60  if (vsrc != NULL) {
61    // バーテックスシェーダのシェーダオブジェクトを作成する
62    const GLuint vobj(glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER));
63    glShaderSource(vobj, 1, &vsrc, NULL);
64    glCompileShader(vobj);
65    // バーテックスシェーダのシェーダオブジェクトをプログラムオブジェクトに組み込む
66    if (printShaderInfoLog(vobj, "vertex shader"))
67      glAttachShader(program, vobj);
68    glDeleteShader(vobj);
69  }
70  if (fsrc != NULL) {
71    // フラグメントシェーダのシェーダオブジェクトを作成する
72    const GLuint fobj(glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER));
73    glShaderSource(fobj, 1, &fsrc, NULL);
74    glCompileShader(fobj);
75    // フラグメントシェーダのシェーダオブジェクトをプログラムオブジェクトに組み込む
76    if (printShaderInfoLog(fobj, "fragment shader"))
77      glAttachShader(program, fobj);
78    glDeleteShader(fobj);
79  }
80  // プログラムオブジェクトをリンクする
81  glBindAttribLocation(program, 0, "position");
82  glBindFragDataLocation(program, 0, "fragment");
83  glLinkProgram(program);
84  // 作成したプログラムオブジェクトを返す
85  if (printProgramInfoLog(program)) return program;
86  // プログラムオブジェクトが作成できなければ 0 を返す
87  glDeleteProgram(program);
88  return 0;
89}
90
91int main() {
92  // GLFW を初期化する
93  if (glfwInit() == GL_FALSE) {
94    // 初期化に失敗した
95    std::cerr << "Can't initialize GLFW" << std::endl;
96    return 1;
97  }
98  // プログラム終了時の処理を登録する
99  atexit(glfwTerminate);
100
101  // OpenGL Version 3.2 Core Profile を選択する
102  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
103  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 2);
104  glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
105  glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
106
107  // ウィンドウを作成する
108  GLFWwindow *const window(glfwCreateWindow(640, 480, "Hello!", NULL, NULL));
109  if (window == NULL) {
110    // ウィンドウが作成できなかった
111    std::cerr << "Can't create GLFW window." << std::endl;
112    return 1;
113  }
114  // 作成したウィンドウを OpenGL の処理対象にする
115  glfwMakeContextCurrent(window);
116
117  // GLEW を初期化する
118  glewExperimental = GL_TRUE;
119  if (glewInit() != GLEW_OK) {
120    // GLEW の初期化に失敗した
121    std::cerr << "Can't initialize GLEW" << std::endl;
122    return 1;
123  }
124
125  // 垂直同期のタイミングを待つ
126  glfwSwapInterval(1);
127
128  // 背景色を指定する
129  glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
130
131  // バーテックスシェーダのソースプログラム
132  static constexpr GLchar vsrc[] =
133      "#version 150 core\n"
134      "in vec4 position;\n"
135      "void main()\n"
136      "{\n"
137      " gl_Position = position;\n"
138      "}\n";
139  // フラグメントシェーダのソースプログラム
140  static constexpr GLchar fsrc[] =
141      "#version 150 core\n"
142      "out vec4 fragment;\n"
143      "void main()\n"
144      "{\n"
145      " fragment = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n"
146      "}\n";
147  // プログラムオブジェクトを作成する
148  const GLuint program(createProgram(vsrc, fsrc));
149
150  // ウィンドウが開いている間繰り返す
151  while (glfwWindowShouldClose(window) == GL_FALSE) {
152    // ウィンドウを消去する
153    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
154
155    // シェーダプログラムの使用開始
156    glUseProgram(program);
157
158    //
159    // ここで描画処理を行う
160    //
161    // カラーバッファを入れ替える
162    glfwSwapBuffers(window);
163    // イベントを取り出す
164    glfwWaitEvents();
165  }
166}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

PCの環境
OS: macOS Monterey version 12.3.1
MacBook Air (M1, 2020)
チップ: Apple M1
メモ:16GB

g++バージョン
Apple clang version 13.1.6 (clang-1316.0.21.2.3)

コンパイルコマンド

cmd
1g++ -o main main.cpp -lglfw -lglew -framework Cocoa -framework OpenGL -framework IOKit -framework CoreVideo -std=c++11

行動規範の内容に同意します

回答1件

肝心のここで描画処理を行うの部分にまだ何も描画処理が記述されていないように見えますね。
mainを下記のようにしてみましたが、これならいかがでしょうか。

cpp
1int main() {
2  // GLFW を初期化する
3  if (glfwInit() == GL_FALSE) {
4    // 初期化に失敗した
5    std::cerr << "Can't initialize GLFW" << std::endl;
6    return 1;
7  }
8  // プログラム終了時の処理を登録する
9  atexit(glfwTerminate);
10
11  // OpenGL Version 3.2 Core Profile を選択する
12  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
13  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 2);
14  glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
15  glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
16
17  // ウィンドウを作成する
18  GLFWwindow *const window(glfwCreateWindow(640, 480, "Hello!", NULL, NULL));
19  if (window == NULL) {
20    // ウィンドウが作成できなかった
21    std::cerr << "Can't create GLFW window." << std::endl;
22    return 1;
23  }
24  // 作成したウィンドウを OpenGL の処理対象にする
25  glfwMakeContextCurrent(window);
26
27  // GLEW を初期化する
28  glewExperimental = GL_TRUE;
29  if (glewInit() != GLEW_OK) {
30    // GLEW の初期化に失敗した
31    std::cerr << "Can't initialize GLEW" << std::endl;
32    return 1;
33  }
34
35  // 垂直同期のタイミングを待つ
36  glfwSwapInterval(1);
37
38  // 背景色を指定する
39  glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
40
41  // バーテックスシェーダのソースプログラム
42  static constexpr GLchar vsrc[] =
43      "#version 150 core\n"
44      "in vec4 position;\n"
45      "void main()\n"
46      "{\n"
47      " gl_Position = position;\n"
48      "}\n";
49  // フラグメントシェーダのソースプログラム
50  static constexpr GLchar fsrc[] =
51      "#version 150 core\n"
52      "out vec4 fragment;\n"
53      "void main()\n"
54      "{\n"
55      " fragment = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n"
56      "}\n";
57  // プログラムオブジェクトを作成する
58  const GLuint program(createProgram(vsrc, fsrc));
59
60  // 頂点座標を定義する
61  // さしあたり画面全体を覆う四角形の四隅を指定しました
62  // 座標配列は成分を単純にx y z x y z...と並べただけです
63  // もっといろいろな頂点属性を使うのでしたら、頂点を表す構造体を
64  // 定義してやると見やすくなるかと思います
65  static constexpr GLfloat vertices[] =
66  {
67    -1.0f, -1.0f, 0.0f,
68    -1.0f, 1.0f, 0.0f,
69    1.0f, -1.0f, 0.0f,
70    1.0f, 1.0f, 0.0f,
71  };
72
73  // VAOを作成する
74  GLuint vao;
75  glGenVertexArrays(1, &vao);
76  glBindVertexArray(vao);
77
78  // VBOを作成し、頂点データをセットする
79  GLuint vbo;
80  glGenBuffers(1, &vbo);
81  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
82  glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 4 * 3 * sizeof(GLfloat), vertices, GL_STATIC_DRAW);
83
84  // 頂点属性を設定する
85  // 属性0番(つまりバーテックスシェーダ内でいうposition)は3個のGLfloatでできていて、VBO上の頭から隙間を空けずに詰まっている...と伝える
86  glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
87  glEnableVertexAttribArray(0);
88
89  // ウィンドウが開いている間繰り返す
90  while (glfwWindowShouldClose(window) == GL_FALSE) {
91    // ウィンドウを消去する
92    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
93
94    // シェーダプログラムの使用開始
95    glUseProgram(program);
96
97    // ここで描画処理を行う
98    glBindVertexArray(vao);
99    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
100
101    // カラーバッファを入れ替える
102    glfwSwapBuffers(window);
103
104    // イベントを取り出す
105    glfwWaitEvents();
106  }
107
108  // VBOを削除する
109  glDeleteBuffers(1, &vbo);
110
111  // VAOを削除する
112  glDeleteVertexArrays(1, &vao);
113
114  // シェーダプログラムを削除する
115  glDeleteProgram(program);
116}