[c++] GLFW의 알고리즘 및 수학 라이브러리 연동

18 Dec 2023

이번 글에서는 GLFW와 알고리즘 및 수학 라이브러리를 연동하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

알고리즘 및 수학 라이브러리 선택

GLFW를 사용하여 그래픽 응용 프로그램을 구축할 때, 벡터 및 행렬 연산, 렌더링 및 물리 시뮬레이션을 포함한 수학적 연산이 필요하게 됩니다.

여기서는 대표적인 알고리즘 및 수학 라이브러리로는 GLM과 Eigen을 다룰 것입니다.

GLFW 및 GLM 연동

GLFW와 GLM을 연동하여 기본적인 창 생성 및 벡터/행렬 연산을 수행하는 방법은 아래와 같습니다.

먼저, GLFW 및 GLM을 프로젝트에 추가합니다.

$ git clone https://github.com/glfw/glfw.git
$ cd glfw
$ cmake .
$ make
$ sudo make install

#include <GLFW/glfw3.h>
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <iostream>

int main() {
    // GLFW 초기화
    if (!glfwInit()) {
        std::cerr << "Failed to initialize GLFW" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 창 생성
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "Hello GLFW", NULL, NULL);
    if (!window) {
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    glfwMakeContextCurrent(window);

    // GLM을 사용한 벡터 및 행렬 연산
    glm::vec3 position(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    glm::mat4 view = glm::lookAt(
        position,                        // 카메라 위치
        position + glm::vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f), // 시선 방향
        glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)       // 카메라의 위방향
    );

    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        // 렌더링 코드
        // ...

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();
    return 0;
}

GLFW 및 Eigen 연동

Eigen은 C++ 템플릿 라이브러리로, 벡터 및 행렬과 같은 선형대수학에 유용한 도구를 제공합니다. 아래는 Eigen을 사용하여 간단한 행렬 곱셈을 수행하는 예제입니다.

#include <GLFW/glfw3.h>
#include <Eigen/Dense>
#include <iostream>

int main() {
    // GLFW 초기화
    if (!glfwInit()) {
        std::cerr << "Failed to initialize GLFW" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 창 생성
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "Hello GLFW", NULL, NULL);
    if (!window) {
        glfwTerminate();
        return -1;
    }

    glfwMakeContextCurrent(window);

    // Eigen을 사용한 행렬 연산
    Eigen::Matrix3f mat1;
    mat1 << 1, 2, 3,
            4, 5, 6,
            7, 8, 9;

    Eigen::Matrix3f mat2;
    mat2 << 9, 8, 7,
            6, 5, 4,
            3, 2, 1;

    Eigen::Matrix3f product = mat1 * mat2;
    std::cout << "Matrix product:" << std::endl << product << std::endl;

    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        // 렌더링 코드
        // ...

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();
    return 0;
}

결론

이상으로 GLFW와 알고리즘 및 수학 라이브러리를 연동하는 방법에 대해 알아보았습니다. 위의 예제 코드를 참고하여, GLM 또는 Eigen과 GLFW를 연동하여 복잡한 그래픽 응용 프로그램을 구현할 수 있습니다.

더 자세한 내용은 GLFW 및 각 라이브러리의 공식 문서를 참고하시기 바랍니다.

GLFW 공식 문서: https://www.glfw.org/documentation.html
GLM 공식 문서: https://glm.g-truc.net/0.9.9/index.html
Eigen 공식 문서: https://eigen.tuxfamily.org/dox/어

이상으로 GLFW와 알고리즘 및 수학 라이브러리 연동에 대한 글을 마치도록 하겠습니다. 감사합니다.