OpenGL VAO, VBO 使用簡介

參照代碼樣例：

// This function takes in a vertex, color, index and type array 
// And does the initialization for an object.  
// The partner function below it draws the object 
void initobject(GLuint object, GLfloat * vert, GLint sizevert, GLfloat * col, GLint sizecol, GLubyte * inds, GLint sizeind, GLenum type){
    int offset = object * numperobj;
    // make the new GL_ARRAY_BUFFER active
    // 將VAO綁定到當前的context上
    glBindVertexArray(VAOs[object]);


    // 將顏色數據綁定到VBO上
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Colors+offset]) ; 
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizecol, col,GL_STATIC_DRAW);
    // 用於關聯 shader (location = 1) color
    glEnableVertexAttribArray(1);
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), 0);


    // 將頂點數據綁定到VBO上20     // 將這個buffer關聯到 GL_ARRAY_BUFFER
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[Vertices+offset]);
    // 將數據傳送到這個buffer 
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizevert, vert,GL_STATIC_DRAW);
    // 用於關聯 shader (location = 0) vertex
    glEnableVertexAttribArray(0);
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), 0);

　　 // 將三角形序列綁定到VBO上
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, buffers[Elements+offset]) ; 
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeind, inds,GL_STATIC_DRAW);
    PrimType[object] = type;
    NumElems[object] = sizeind;
    // Prevent further modification of this VAO by unbinding it
    glBindVertexArray(0);
}

void drawobject(GLuint object) {
    glBindVertexArray(VAOs[object]);
    glDrawElements(PrimType[object], NumElems[object], GL_UNSIGNED_BYTE, 0); 
    glBindVertexArray(0);
}

 

程序的部分相關初始化代碼：

// Now create the buffer objects to be used in the scene later
// Remember to delete all the VAOs and VBOs when the program terminates!
glGenVertexArrays(numobjects, VAOs);
glGenBuffers(numperobj*numobjects, buffers);

// Initialize the floors
initobject(FLOOR, (GLfloat *) floorverts, sizeof(floorverts), (GLfloat *) floorcol, sizeof (floorcol), (GLubyte *) floorinds, sizeof (floorinds), GL_TRIANGLES) ; 
initobject(FLOOR2, (GLfloat *) floorverts2, sizeof(floorverts2), (GLfloat *) floorcol2, sizeof (floorcol2), (GLubyte *) floorinds2, sizeof (floorinds2), GL_TRIANGLES) ;

 

vertex shader

# version 330 core
// Do not modify the above version directive to anything older than 330, as
// modern OpenGL will not work properly due to it not being core at the time.

// Shader inputs
layout (location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec3 color;

// Shader outputs, if any
out vec3 Color;

// Uniform variables
uniform mat4 modelview;
uniform mat4 projection;

void main() {
    gl_Position = projection * modelview * vec4(position, 1.0f);
    Color = color; // Just forward this color to the fragment shader
}

 

 

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OpenGL有着許多令人捉摸不着的概念，其中比較重要的便是Vertex Array Object 以及 Vertex Buffer Object。為了理解這兩個概念，還需要注意另一個叫做context（上下文）的概念，因為OpenGL用C寫的，沒有C++那種面向對象的特性，因此在遇到涉及狀態保存的時候（比如為當前物體（而不是其他什么物體）賦值），就需要用context來儲存臨時狀態（比如“我現在編輯的對象是物體1，而不是物體2”）。

 

牢記context這個概念的存在，讓我們看看如何使用代碼創建一個物體並顯示。

 

1. 創建物體

先看initobject函數(見上文)，可以看到函數內部代碼大致分成了4塊，我們分別解釋。

代碼就不重復復制了。

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還是第二個物體的，你們可以默認這個程序只有一個物體然后忽視掉代碼中的所有offset。

 

(1). 將VAO綁定到context

可以簡單的將VAO理解為一個我們將要顯示的物體。這個物體有許多屬性，比如所有頂點，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這一動作表示：我接下來操作的對象都是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);

這兩行代碼應該一起使用，可以將其作用理解為：將col這個數組的數據綁定到buffers[colors] (此處忽略了offset)

也就是說，我們將顏色數據連接到一個VBO上，這樣以后OpenGL便可以通過這個VBO讀取這個顏色數據。

 

由於我們需要在shader中訪問顏色數據，因此我們還需要將其暴露給shader，通過以下代碼。

// 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（可以是任何未使用過的數字） location 處的數據將是我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做法重復，先是將我們的頂點數據綁定到一個VBO，然后將其暴露給shader的0號位置。

 

(4). 將三角形序列綁定到VBO

這里就不解釋三角形序列是什么了，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。

綁定的過程與上面一樣，不過由於shader中並不需要這個數據，因此我們不用將其暴露給shader

 

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2. 顯示物體

創建完物體，我們可以顯示出來了

在丟給glutDisplayFunc的那個display函數中加上以下代碼

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

第一行說明我們現在開始操作物體1

第二行讓OpenGL畫出物體1（為什么不是物體2？因為我們上一步已經說明了現在的context是物體1）

第三行解綁物體1