シェーダーや頂点バッファーなどを扱うクラスを追加

Ragnarok.Extra/Effect/Mesh.cs

@@ -37,15 +37,8 @@ public Mesh(IEnumerable<Point3d> vertices,
                 throw new ArgumentNullException(nameof(indices));
             }
 
-            VertexArray = vertices.ToArray();
+            VertexArray = GenFloats(vertices, uvs).ToArray();
             IndexArray = indices.ToArray();
-            TextureUVArray = uvs.ToArray();
-
-            if (VertexArray.Length != TextureUVArray.Length)
-            {
-                throw new ArgumentException(
-                    "頂点配列とテクスチャUV配列の数が一致しません。");
-            }
 
             if (IndexArray.Length % 3 != 0)
             {
@@ -54,19 +47,23 @@ public Mesh(IEnumerable<Point3d> vertices,
             }
         }
 
-        /// <summary>
-        /// 頂点配列を取得します。
-        /// </summary>
-        public Point3d[] VertexArray
+        private static IEnumerable<float> GenFloats(IEnumerable<Point3d> vertices,
+                                                    IEnumerable<Pointd> uvs)
         {
-            get;
-            private set;
+            foreach (var (vertex, uv) in vertices.Zip(uvs))
+            {
+                yield return (float)vertex.X;
+                yield return (float)vertex.Y;
+                yield return (float)vertex.Z;
+                yield return (float)uv.X;
+                yield return (float)uv.Y;
+            }
         }
 
         /// <summary>
-        /// テクスチャのUV配列を取得します。
+        /// 頂点配列を取得します。
         /// </summary>
-        public Pointd[] TextureUVArray
+        public float[] VertexArray
         {
             get;
             private set;

Ragnarok.OpenGL/ShaderProgram.cs

@@ -0,0 +1,210 @@
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Linq;
+using OpenTK.Graphics.OpenGL;
+using OpenTK.Windowing.Common;
+
+namespace Ragnarok.OpenGL
+{
+    /// <summary>
+    /// OpenGL用のシェーダーを管理します。
+    /// </summary>
+    public class ShaderProgram : GLObject
+    {
+        public sealed class UniformData
+        {
+            public int Index;
+            public string Name;
+            public ActiveUniformType Type;
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// コンストラクタ
+        /// </summary>
+        public ShaderProgram(IGraphicsContext context)
+            : base(context)
+        {
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// テクスチャを削除します。
+        /// </summary>
+        public override void Destroy()
+        {
+            if (ProgramName != 0)
+            {
+                var program = ProgramName;
+                GLDisposer.AddTarget(
+                    Context,
+                    () => GL.DeleteProgram(program));
+                ProgramName = 0;
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// プログラム名(ID)を取得します。
+        /// </summary>
+        public int ProgramName
+        {
+            get;
+            private set;
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// シェーダーが使用可能か調べます。
+        /// </summary>
+        public bool IsAvailable
+        {
+            get { return ProgramName != 0; }
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// 設定可能な変数一覧を取得します。
+        /// </summary>
+        public List<UniformData> Uniforms
+        {
+            get;
+            private set;
+        } = new();
+
+        /// <summary>
+        /// 変数のバインド番号を取得します。見つからない場合は-1を返します。
+        /// </summary>
+        public int GetUniformLocation(string name)
+        {
+            var uniform = Uniforms.Find(_ => _.Name == name);
+            return uniform?.Index ?? -1;
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// シェーダーをバインドします。
+        /// </summary>
+        public void Use()
+        {
+            if (ProgramName == 0)
+            {
+                throw new InvalidOperationException(
+                    "シェーダーの作成が完了していません。");
+            }
+
+            ValidateContext();
+            GL.UseProgram(ProgramName);
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// シェーダーのバインドを解除します。
+        /// </summary>
+        public static void Unuse()
+        {
+            GL.UseProgram(0);
+        }
+
+        /// <summary>
+        /// ファイルからテクスチャを作成します。
+        /// </summary>
+        public bool Create(string vertexShaderSource,
+                           string fragmentShaderSource)
+        {
+            ValidateContext();
+
+            int programName = 0;
+            int vertexName = 0;
+            int fragmentName = 0;
+            try
+            {
+                vertexName = CreateShader(
+                    ShaderType.VertexShader,
+                    vertexShaderSource);
+
+                fragmentName = CreateShader(
+                    ShaderType.FragmentShader,
+                    fragmentShaderSource);
+
+                programName = GL.CreateProgram();
+                GL.AttachShader(programName, vertexName);
+                GL.AttachShader(programName, fragmentName);
+                GL.LinkProgram(programName);
+                GL.GetProgram(programName, GetProgramParameterName.LinkStatus, out int status);
+                if (status == 0)
+                {
+                    var info = GL.GetProgramInfoLog(programName);
+                    throw new GLException(
+                        $"Failed to link program: {info}");
+                }
+
+                // 先にDeleteShaderを呼んでおくと、
+                // DeleteProrgram時にシェーダーも同時に削除されるようになります。
+                GL.DeleteShader(vertexName);
+                GL.DeleteShader(fragmentName);
+
+                Destroy();
+                ProgramName = programName;
+                Uniforms = ListUniforms(programName).ToList();
+                return true;
+            }
+            catch (Exception ex)
+            {
+                Log.ErrorException(ex, "シェーダーの作成に失敗しました。");
+
+                if (fragmentName != 0)
+                {
+                    GL.DeleteShader(fragmentName);
+                }
+
+                if (vertexName != 0)
+                {
+                    GL.DeleteShader(vertexName);
+                }
+
+                if (programName != 0)
+                {
+                    GL.DeleteProgram(programName);
+                }
+
+                return false;
+            }
+        }
+
+        private static int CreateShader(ShaderType shaderType, string source)
+        {
+            var name = GL.CreateShader(shaderType);
+            GL.ShaderSource(name, source);
+            GL.CompileShader(name);
+
+            GL.GetShader(name, ShaderParameter.CompileStatus, out int status);
+            if (status == 0)
+            {
+                var info = GL.GetShaderInfoLog(name);
+                throw new GLException(
+                    $"Failed to compile {shaderType}: {info}");
+            }
+
+            return name;
+        }
+
+        private static IEnumerable<UniformData> ListUniforms(int programName)
+        {
+            GL.GetProgram(
+                programName,
+                GetProgramParameterName.ActiveUniforms,
+                out int uniformCount);
+
+            for (var i = 0; i < uniformCount; i++)
+            {
+                GL.GetActiveUniform(
+                    programName,
+                    i, 256,
+                    out _, out _,
+                    out ActiveUniformType type,
+                    out string name);
+
+                yield return new UniformData
+                {
+                    Index = i,
+                    Name = name,
+                    Type = type,
+                };
+            }
+        }
+    }
+}