OpenGL VAO, VBO 使用簡介

參照代碼樣例：

 1 // This function takes in a vertex, color, index and type array 
 2 // And does the initialization for an object.  
 3 // The partner function below it draws the object 
 4 void initobject(GLuint object, GLfloat * vert, GLint sizevert, GLfloat * col, GLint sizecol, GLubyte * inds, GLint sizeind, GLenum type){
 5     int offset = object * numperobj;
 6     // make the new GL_ARRAY_BUFFER active
 7     // 將VAO綁定到當前的context上
 8     glBindVertexArray(VAOs[object]);
 9 
10 
11     // 將顏色數據綁定到VBO上
12     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Colors+offset]) ; 
13     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizecol, col,GL_STATIC_DRAW);
14     // 用於關聯 shader (location = 1) color
15     glEnableVertexAttribArray(1);
16     glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), 0);
17 
18 
19     // 將頂點數據綁定到VBO上20     // 將這個buffer關聯到 GL_ARRAY_BUFFER
21     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Vertices+offset]);
22     // 將數據傳送到這個buffer 
23     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizevert, vert,GL_STATIC_DRAW);
24     // 用於關聯 shader (location = 0) vertex
25     glEnableVertexAttribArray(0);
27     glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), 0);
28 
29 　　 // 將三角形序列綁定到VBO上
30     glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, buffers[Elements+offset]) ; 
31     glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeind, inds,GL_STATIC_DRAW);
32     PrimType[object] = type;
33     NumElems[object] = sizeind;
34     // Prevent further modification of this VAO by unbinding it
35     glBindVertexArray(0);
36 }
37 
38 void drawobject(GLuint object) {
39     glBindVertexArray(VAOs[object]);
40     glDrawElements(PrimType[object], NumElems[object], GL_UNSIGNED_BYTE, 0); 
41     glBindVertexArray(0);
42 }

 

程序的部分相關初始化代碼：

 1 // Now create the buffer objects to be used in the scene later
 2 // Remember to delete all the VAOs and VBOs when the program terminates!
 3 glGenVertexArrays(numobjects, VAOs);
 4 glGenBuffers(numperobj*numobjects, buffers);
 5 
 6 // Initialize the floors
 7 initobject(FLOOR, (GLfloat *) floorverts, sizeof(floorverts), (GLfloat *) floorcol, sizeof (floorcol), (GLubyte *) floorinds, sizeof (floorinds), GL_TRIANGLES) ; 
 8 initobject(FLOOR2, (GLfloat *) floorverts2, sizeof(floorverts2), (GLfloat *) floorcol2, sizeof (floorcol2), (GLubyte *) floorinds2, sizeof (floorinds2), GL_TRIANGLES) ;
 9 

 

vertex shader

 1 # version 330 core
 2 // Do not modify the above version directive to anything older than 330, as
 3 // modern OpenGL will not work properly due to it not being core at the time.
 4 
 5 // Shader inputs
 6 layout (location = 0) in vec3 position;
 7 layout (location = 1) in vec3 color;
 8 
 9 // Shader outputs, if any
10 out vec3 Color;
11 
12 // Uniform variables
13 uniform mat4 modelview;
14 uniform mat4 projection;
15 
16 void main() {
17     gl_Position = projection * modelview * vec4(position, 1.0f);
18     Color = color; // Just forward this color to the fragment shader
19 }

 

 

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OpenGL有着許多使人捉摸不着的概念，其中比較重要的即是Vertex Array Object 以及 Vertex Buffer Object。爲了理解這兩個概念，還須要注意另外一個叫作context（上下文）的概念，由於OpenGL用C寫的，沒有C++那種面向對象的特性，所以在遇到涉及狀態保存的時候（好比爲當前物體（而不是其餘什麼物體）賦值），就須要用context來儲存臨時狀態（好比「我如今編輯的對象是物體1，而不是物體2」）。

 

牢記context這個概念的存在，讓咱們看看如何使用代碼建立一個物體並顯示。

 

1. 建立物體

先看initobject函數(見上文)，能夠看到函數內部代碼大體分紅了4塊，咱們分別解釋。

代碼就不重複複製了。

offset那個變量不用管，那個是用於區分當前初始化的是第一個物體仍是第二個物體的，大家能夠默認這個程序只有一個物體而後忽視掉代碼中的全部offset。

 

(1). 將VAO綁定到context

能夠簡單的將VAO理解爲一個咱們將要顯示的物體。這個物體有許多屬性，好比全部頂點，顏色，三角形的頂點序列。而這些屬性都又由VBO來表示。

將其綁定到context這一動做表示：我接下來操做的對象都是1號物體了。

 

(2). 將顏色綁定到VBO上

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Colors+offset]) ; 
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizecol, col, GL_STATIC_DRAW);

這兩行代碼應該一塊兒使用，能夠將其做用理解爲：將col這個數組的數據綁定到buffers[colors] (此處忽略了offset)

也就是說，咱們將顏色數據鏈接到一個VBO上，這樣之後OpenGL即可以經過這個VBO讀取這個顏色數據。

 

因爲咱們須要在shader中訪問顏色數據，所以咱們還須要將其暴露給shader，經過如下代碼。

// 用於關聯 shader (location = 1) color
glEnableVertexAttribArray(1);
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), 0);

以上代碼說明shader中的 1 號（能夠是任何未使用過的數字） location 處的數據將是咱們剛剛綁定的顏色信息

 

(3). 將頂點綁定到VBO上

這一步與綁定顏色的作法重複，先是將咱們的頂點數據綁定到一個VBO，而後將其暴露給shader的0號位置。

 

(4). 將三角形序列綁定到VBO

這裏就不解釋三角形序列是什麼了，這個名字我可能叫錯了。。。總之這個數據定義了那些頂點用來組成三角形。

綁定的過程與上面同樣，不過因爲shader中並不須要這個數據，所以咱們不用將其暴露給shader

 

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2. 顯示物體

建立完物體，咱們能夠顯示出來了

在丟給glutDisplayFunc的那個display函數中加上如下代碼

1 glBindVertexArray(VAOs[object]);
2 glDrawElements(PrimType[object], NumElems[object], GL_UNSIGNED_BYTE, 0); 
3 glBindVertexArray(0);

第一行說明咱們如今開始操做物體1

第二行讓OpenGL畫出物體1（爲何不是物體2？由於咱們上一步已經說明了如今的context是物體1）

第三行解綁物體1