OpenGL 的 glDrawElements 繪製方法

在以前的繪製中，咱們都是經過 glDrawArrays 方法來實現的，它會按照咱們傳入的頂點順序和指定的繪製方式進行繪製。

回顧一下以前提到的繪製類型：

繪製類型	繪製方式
GL_POINTS	將傳入的頂點座標做爲單獨的點繪製
GL_LINES	將傳入的座標做爲單獨線條繪製，ABCDEFG六個頂點，繪製AB、CD、EF三條線
GL_LINE_STRIP	將傳入的頂點做爲折線繪製，ABCD四個頂點，繪製AB、BC、CD三條線
GL_LINE_LOOP	將傳入的頂點做爲閉合折線繪製，ABCD四個頂點，繪製AB、BC、CD、DA四條線。
GL_TRIANGLES	將傳入的頂點做爲單獨的三角形繪製，ABCDEF繪製ABC,DEF兩個三角形
GL_TRIANGLE_STRIP	將傳入的頂點做爲三角條帶繪製，ABCDEF繪製ABC,BCD,CDE,DEF四個三角形
GL_TRIANGLE_FAN	將傳入的頂點做爲扇面繪製，ABCDEF繪製ABC、ACD、ADE、AEF四個三角形

<!--more-->

假設要繪製一個立方體，以 GL_TRIANGLES 的類型進行繪製，那麼六個面，每一個面由兩個三角形組成，就得向渲染管線傳入 36 個頂點，36 個頂點按照順序進行繪製，而實際上，一個矩形也就才 8 個頂點而已。

爲了優化繪製的效率，減小數據的傳遞，因而就有了 glDrawElements 繪製方法。

glDrawElements 繪製方法

glDrawElements 方法仍是須要傳遞頂點數據，但只須要傳遞物體實際上的頂點數據，也就是最少的，不重複的頂點數據。

而後再向渲染管線傳遞要繪製的頂點數據的索引，根據索引從頂點數據中取出對應的頂點，而後再按照指定的方式進行繪製。

以下圖所示，圖片截自《OpenGL ES 3.x 遊戲開發上卷》：

由三個三角形組成的倒置的梯形，實際上只有五個頂點 $ \{v0,v1,v2,v3,v4\}$，所以也只傳遞了五個頂點，接下來就是肯定這個五個頂點的索引順序。

索引順序和咱們要繪製的方式有很大的關係，不一樣繪製方式的索引順序不一樣。

採用 GL_TRIANGLE_STRIP 的類型繪製，那麼索引順序就是 $\{0,1,2,3,4\}$。

具體方法調用狀況代碼：

// 函數原型
    public static native void glDrawElements(
        int mode, // 繪製方式
        int count, // 繪製數量
        int type, // 索引的數據類型
        java.nio.Buffer indices // 索引緩衝
    );
    // 定義頂點的索引數據
    private byte[] front = {
            // 前面索引
            0, 1, 2, 3
    };
    // 索引數據傳遞到緩衝區
    private ByteBuffer frontBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length *Constants.BYTES_PRE_BYTE)
                                     .put(indices)
    frontBuffer.position(0)                                 
    // glDrawElements 繪製
    GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP,front.size,GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, frontBuffer)
    // glDrawArrays 繪製
    // GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4)

在函數原型中定義了要傳入的參數，根據要繪製的方法和索引緩衝區，找到對應的點進行繪製。

對於繪製時有重複點，採用這種方式，就能夠減小向渲染管線中傳遞重複的點了。

並且，在定義一個頂點時，大都是 float 類型，它是四個字節，而對於繪製量比較小，頂點數量在 byte 所能表達整數範圍內，能夠採用 byte 類型定義索引順序，它只佔一個字節，減小了內存的使用。

glDrawElements 和 glDrawArrays 的對比

glDrawElements 方法的 count 的參數定義了要取多少個索引出來繪製，並且這個繪製是連續的，必需要把 count 數量的頂點繪製完。

這裏就有一個頗有意思的地方了，有一些小遊戲是這樣的：要求一筆繪製完一個形狀，並且不容許交叉。

好比，要求一筆繞過立方體的六個面，並且不容許交叉，這就很難作到的了。

而使用 glDrawElements 方法一樣會這樣，採用索引不能一次不交叉的把圖形所有繪製完，得采起兩次繪製。

好比在實踐繪製一個立方體時，採用了以下的方式：

// 前面索引
    private byte[] front = {0, 1, 2, 3};
    // 後面索引
    private byte[] back = { 4, 5, 6, 7};
    // 上面索引
    private byte[] top = {0, 1, 4, 5};
    // 下面索引
    private byte[] bottom = { 2, 3, 6, 7};
    // 左面索引
    private byte[] left = {0, 4, 2, 6};
    // 右側索引
    private byte[] right = {1, 5, 3, 7};

把立方體分解成了六個面的內容進行繪製，也就是採用了六個索引緩存。

而對於使用 glDrawArrays的方式，能夠一次性把全部頂點傳到渲染管線，而且能夠選擇繪製的開始和結尾點，這樣就只要一個緩衝區就行了，不過代碼就是要多佔用內存空間了。

因此說，能用 glDrawElements 方式的仍是要採用的。

具體代碼詳情，能夠參考個人 Github 項目：

https://github.com/glumes/AndroidOpenGLTutorial

歡迎掃描關注微信公衆號：【紙上淺談】，得到最新文章推送~~~