Question

我想在PyOpenGL中创建具有可拖动顶点的多边形。稍微阅读了一下，VBO似乎是实现这一目标的明智方法。

之前从未使用过VBO，我无法弄清楚如何动态更新它们 - 理想情况下我只想修改numpy顶点数组的元素，然后只传播更改过的元素到GPU。我假设OpenGL.arrays.vbo.VBO包装器使用copy_data()方法自动执行此操作，但似乎没有。

这是一个愚蠢的例子：

from OpenGL import GL as gl
from OpenGL import GLUT as glut
from OpenGL.arrays import vbo
import numpy as np

class VBOJiggle(object):

    def __init__(self,nvert=100,jiggliness=0.01):
        self.nvert = nvert
        self.jiggliness = jiggliness

        verts = 2*np.random.rand(nvert,2) - 1
        self.verts = np.require(verts,np.float32,'F')
        self.vbo = vbo.VBO(self.verts)

    def draw(self):

        gl.glClearColor(0,0,0,0)
        gl.glClear(gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT)

        gl.glEnableClientState(gl.GL_VERTEX_ARRAY)

        self.vbo.bind()

        gl.glVertexPointer(2,gl.GL_FLOAT,0,self.vbo)
        gl.glColor(0,1,0,1)
        gl.glDrawArrays(gl.GL_LINE_LOOP,0,self.vbo.data.shape[0])

        gl.glDisableClientState(gl.GL_VERTEX_ARRAY)

        self.vbo.unbind()

        self.jiggle()

        glut.glutSwapBuffers()

    def jiggle(self):

        # jiggle half of the vertices around randomly
        delta = (np.random.rand(self.nvert//2,2) - 0.5)*self.jiggliness
        self.verts[:self.nvert:2] += delta

        # the data attribute of the vbo is the same as the numpy array
        # of vertices
        assert self.verts is self.vbo.data

        # # Approach 1:
        # # it seems like this ought to work, but it doesn't - all the
        # # vertices remain static even though the vbo's data gets updated
        # self.vbo.copy_data()

        # Approach 2:
        # this works, but it seems unnecessary to copy the whole array
        # up to the GPU, particularly if the array is large and I have
        # modified only a small subset of vertices
        self.vbo.set_array(self.verts)

if __name__ == '__main__':
    glut.glutInit()
    glut.glutInitDisplayMode( glut.GLUT_DOUBLE | glut.GLUT_RGB )
    glut.glutInitWindowSize( 250, 250 )
    glut.glutInitWindowPosition( 100, 100 )
    glut.glutCreateWindow( None )

    demo = VBOJiggle()
    glut.glutDisplayFunc( demo.draw )
    glut.glutIdleFunc( demo.draw )

    glut.glutMainLoop()

Answer 1

要完全回答这个问题，我首先要提到OpenGL缓冲区更新。

OpenGL指令glBufferData创建并初始化缓冲区对象的数据存储。缓冲区对象的现有数据存储区被完全破坏，并创建了一个新的数据存储区（可能具有不同的大小）。如果将数据指针传递给该函数，则数据存储将完全由数据初始化。假定缓冲区的大小和提供的数据的大小相等。

glBufferSubData更新现有数据存储区的全部数据或部分数据。假设数据存储区是由glBufferData之前创建的。没有数据存储被破坏或创建。

当然，从技术上讲，glBufferData始终可以代替glBufferSubData使用，但是glBufferSubData的性能要好得多，因为省去了昂贵的缓冲区创建（分配）工作。

使用

self.vbo.set_array(self.verts)

是个坏主意，因为在实现（PyOpenGL/OpenGL/arrays/vbo.py中可以看到，此方法创建了一个全新的缓冲区，其大小可能是新的，并且将强制重新创建缓冲区对象的数据存储区（因为{ {1}}。

如果以前创建了缓冲区，那么self.copied = False将以self.vbo.copy_data()更新数据（请参见glBufferSubData中的if self.copied:）。为了使这项工作有效，缓冲区必须是当前绑定的缓冲区（copy_data）。此外，必须设置一个副本信息（self.vbo.bind()）。复制信息由项目设置器（VBO.copy_segments）声明。

这意味着，在“方法1”中，您将必须执行以下操作：

VBO.__setitem__

由于OpenGL.arrays.vbo只不过是OpenGL缓冲区指令的包装器，所以我更愿意直接使用self.vbo[:] = self.verts self.vbo.bind() self.vbo.copy_data()，这样在以下情况下效果最佳：

glBufferSubData

使用这种方法，甚至可以更新数据存储的子集。注意# Approach 3: # Direct buffer update by `glBufferSubData` self.vbo.bind() self.vbo.implementation.glBufferSubData(self.vbo.target, 0, self.vbo.data)的第二个参数是缓冲区对象数据存储区的字节偏移量。此外，还有一个重载的实现，它可以处理缓冲区大小和直接数据指针。

pyopengl - 动态更新顶点缓冲区对象中的值

1 个答案: