OpenGL绘制简单模型（回顾） |
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OpenGL绘制简单模型（回顾）
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前言
回顾OpenGL绘制简单模型：3D立方体。（今天又学到了一丢丢markdown用法，居然可以用html进行图片排版） 缓冲区和顶点属性要想绘制一个对象，需要将该对象的顶点数据发送给顶点着色器。通常要把顶点数据在C++端放入一个缓冲区（所谓的VBO），并将该缓冲区和着色器中声明的顶点属性相关联。例如：以绘制一个三维空间立方体传递数据为例。 GLuint vao,vbo; glGenVertexArrays(1,&vao); //管理顶点缓冲对象，必须有 glBindVertexArray(vao); glGenBuffers(1,&vbo); //创建缓冲区对象 glBindBuffers(GL_ARRAY_BUFFER,vbo); //将该缓冲区标记为“活跃” glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(data),data,GL_STATIC_DRAW); //将数据复制到缓冲区 glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,0,0); //将该缓冲区和顶点属性相关联 glEnableVertexAttribArray(0); //激活该顶点属性：layout(location) in vec3 vPos; glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,sizeof(data)); //绘制对象调用glDrawArrays函数后，数据流入管线，进行后续处理。 统一变量uniform对象的顶点数据（坐标、颜色等）使用缓冲区发送到着色器的对应属性，而使得场景呈现出三维效果所构建的变换矩阵通常从C++/OpenGL应用程序发送给着色器的统一变量。 //shader code uniform mat4 mv_matrix; //C++/OpenGL int mvLoc=glGetUniformLocation(renderingProgram,"mv_matrix"); glUniformMatrix4fv(mvLoc,1,GL_FALSE,value_ptr(mvMat));其中，renderingProgram是着色器程序的引用ID，mvMat是自定义的模型-视图矩阵，mvLoc是统一变量在着色器程序中的位置。 统一变量类似于一个常量，在每次顶点着色器调用中都保持不变。 顶点属性插值事实上，C++/OpenGL应用程序只给OpenGL管线发送了36个顶点坐标（包含重复顶点），这些顶点定义了构成立方体的图元（三角形），经过顶点着色器处理之后，沿着管线流动，在光栅化阶段，会对这些顶点属性进行线性插值，从而生成满足屏幕输出的像素位置。指定以GL_TRIANGLES进行绘制，则光栅化是逐三角形进行的：首先沿着连接顶点的线进行插值，插值精度和像素显示密度相关；其次沿着连接边缘像素的水平线插值填充三角形内部空间的像素。 练习截图 图1 纯色立方体
 图2 彩色立方体
图1绘制了一个基本的立方体，每个像素点的颜色都是红色。图2在顶点着色器中为每个顶点单独指定了颜色，然后用out变量输出，因此颜色也在光栅化过程中进行插值，最终在片段着色器中使用in变量接收。
 图3 循环绘制
 图4 实例化绘制
图3使用循环语句输出了图2中立方体的多个副本。图4是使用实例化机制绘制了100000个副本，使用glDrawArrayInstanced函数进行绘制。实例化机制在绘制同一对象的大量相同副本时有显著的性能提升。（还别说，有时候“莫名其妙”的效果还挺好看的，对于程序中为什么那样设置旋转的角度还是弄不明白，加油吧~~~）
总之，C++/OpenGL应用程序将数据存储到缓冲区中，然后发送给OpenGL渲染管线，最终输出到屏幕上。在这个过程中，将构建好的变换矩阵应用到模型上，从而使得二维屏幕中的对象展现出三维效果。 |
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