如何使用OpenGL 3.x VBO渲染动态世界？

Question

虽然OpenGL 3.x本身的最新参考文献似乎很少，但OpenGL的实际低级操作相对简单。然而，我在试图甚至概念化如何操纵VBO以呈现动态世界时遇到了严重的麻烦。

显然，旧的直接模式方式不适用，但从那里我去哪里？我是否编写了某种场景结构，然后将其转换为一组顶点并将其传输到VBO，我将如何存储翻译数据？如果是这样，那么代码看起来会如何？

基本上真的不确定如何继续。

Answer 1

如果您的整个世界都是真正的动态，您可以使用GL_STREAM_DRAW_ARB使用标记并重置每个帧上的数据。不要费心去操纵它，只是尝试尽可能高效地流式传输。

但是，我假设您有一个由多个相对于彼此移动的刚性对象组成的场景。在这种情况下，为每个对象使用一个VBO并指定GL_STATIC_DRAW_ARB用法标志。然后，您可以为对象的每个实例设置modelview变换，并使用每个实例的一个绘制调用来渲染它们。

经验法则（在PC上）是每CPU的CPU发出不超过一次的绘图调用。这是一个粗略的估计，但它有一些道理。如果您保持低于此限制，请不要担心将多个独立对象放入单个VBO或其他性能技巧。

Answer 2

简答：

使用 glMapBufferRange 并仅更新需要修改的子范围。

答案很长：

诀窍是用 glMapBufferRange 映射已经存在的缓冲区，然后只映射你需要的范围。鉴于这些假设：

• 您的几何体使用逐顶点动画变形
• 模型的顶点数在动画期间是不变的。

然后，您可以使用 glMapBufferRange 仅更新更改的部分，并保留其余数据。使用 glBufferData 的完整上传速度很慢，因为它们会删除旧的内存存储并分配一个新内存。这是上传新数据的补充。 glMapBufferRange 只允许您读/写现有数据，不进行分配或解除分配。

但是，如果使用骨架动画，而是将顶点变换作为每顶点4x4矩阵传递到顶点着色器，并在那里进行计算。每个顶点数据当然是用 glVertexAttribPointer 指定的。

另外，请记住，您可以在顶点着色器中读取纹理数据，并且OpenGL 3.1引入了一些新的实例绘制调用; glDrawArraysInstanced 和 glDrawElementsInstanced 。这些组合可用于特定于实例的查找。即，您可以使用相同的几何数据绑定来实例绘制调用，但是发送位置或您需要的每个顶点数据作为纹理或纹理数组。这可以避免混合和匹配不同的顶点数组数据。

想象一下，如果要渲染相同模型的100个实例，但具有不同的位置或颜色方案。甚至是纹理贴图。

Answer 3

使用VBO并不意味着您只需要使用单个绘制调用来渲染整个场景。您仍然可以发出多个绘制调用，并在此过程中设置不同的转换矩阵。

例如，如果您使用的是场景图，则场景图中的每个模型都可以对应一个绘图调用。在这种情况下，使用VBO的最简单方法是为每个模型创建一个单独的VBO。

作为优化，您可以将多个模型组合到一个VBO中，然后在进行绘制调用时传入非零偏移;这从VBO中剔除了正确的模型。将多个绘制调用组合成单个绘制调用也是可取的，但如果它们需要独立的变换则不可能。 （实际上，如果你使用实例化或顶点混合，它在某些情况下可能，但我建议首先将基础知识放在首位。）