使用VBO从OpenGL中的点矢量绘制线条

时间：2013-09-15 16:55:02

标签： opengl vertex-buffer

我有一个简单的OpenGL程序，我试图利用顶点缓冲区对象进行渲染而不是旧的glBegin（） - glEnd（）。用户基本上点击指示起点的窗口，然后按一个键以生成OpenGL绘制的后续点。

我使用glBegin（）和glEnd（）实现了这个，但是使用VBO还没有成功。我想知道问题是，在我初始化VBO之后，我添加了更多没有分配内存的顶点，因此不会显示它们。

编辑：另外，我对它如何确切知道顶点结构中哪些值用于x和y以及r，g，b有点困惑。我无法找到一个明确的例子。

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <Math.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <GL/glew.h>
#include <GL/glut.h>

struct vertex {
    float x, y, u, v, r, g, b;
};

const int D = 10;   // distance
const int A = 10;   // angle
const int WINDOW_WIDTH = 500, WINDOW_HEIGHT = 500;

std::vector<vertex> vertices;
boolean start = false;
GLuint vboId;

void update_line_point() {
    vertex temp;
    temp.x = vertices.back().x + D * vertices.back().u;
    temp.y = vertices.back().y + D * vertices.back().v;
    temp.u = vertices.back().u;
    temp.v = vertices.back().v;
    vertices.push_back(temp);
}

void update_line_angle() {
    float u_prime, v_prime;
    u_prime = vertices.back().u * cos(A) - vertices.back().v * sin(A);
    v_prime = vertices.back().u * sin(A) + vertices.back().v * cos(A);
    vertices.back().u = u_prime;
    vertices.back().v = v_prime;
}

void initVertexBuffer() {
    glGenBuffers(1, &vboId);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex) * vertices.size(), &vertices[0], GL_STATIC_DRAW);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
}

void displayCB() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluOrtho2D(0, WINDOW_WIDTH, 0, WINDOW_HEIGHT);

    if (start) {
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
        glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
        glVertexPointer(2, GL_FLOAT, sizeof(vertex), &vertices[0]);
        glColorPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(vertex), &vertices[0]);
        glDrawArrays(GL_LINE_STRIP, 0, vertices.size());
        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
        glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    }

    /***** this is what I'm trying to achieve
    glColor3f(1, 0, 0);
    glBegin(GL_LINE_STRIP);
    for (std::vector<vertex>::size_type i = 0; i < vertices.size(); i++) {
            glVertex2f(vertices[i].x, vertices[i].y);
    }
    glEnd();
    *****/

    glFlush();
    glutSwapBuffers();
}


void mouseCB(int button, int state, int x, int y) {
    if (state == GLUT_DOWN) {
        vertices.clear();
        vertex temp = {x, WINDOW_HEIGHT - y, 1, 0, 1, 0, 0};  // default red color
        vertices.push_back(temp);
        start = true;
        initVertexBuffer();
    }
    glutPostRedisplay();
}

void keyboardCB(unsigned char key, int x, int y) {
    switch(key) {
    case 'f':
        if (start) {
            update_line_point();
        }
        break;
    case 't':
        if (start) {
            update_line_angle();
        }
        break;
    }

    glutPostRedisplay();
}

void initCallbackFunc() {
    glutDisplayFunc(displayCB);
    glutMouseFunc(mouseCB);
    glutKeyboardFunc(keyboardCB);
}

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutCreateWindow("Test");
    initCallbackFunc();

    // initialize glew
    GLenum glewInitResult;
    glewExperimental = GL_TRUE;
    glewInitResult = glewInit();
    if (GLEW_OK != glewInitResult) {
        std::cerr << "Error initializing glew." << std::endl;
        return 1;
    }
    glClearColor(1, 1, 1, 0);
    glutMainLoop();

    return 0;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分：4)

VBO是位于固定大小的内存中的缓冲区（几乎总是在专用GPU内存中 - VRAM）。您可以在glBufferData中指定此大小，并同时为GL指定要从中复制的指针。这里的关键词是复制品。在glBufferData之后你对向量所做的一切都没有反映在VBO中。

更改向量后，您应该绑定并执行另一个glBufferData调用。如果VBO已经足够大以处理新数据，那么glBufferSubData或glMapBuffer也可能获得更好的性能，但在像这样的小应用程序中，每次调用glBufferData的性能都会受到影响。时间基本上不存在。

另外，要解决有关您需要选择x，y等的值的其他问题。您的VBO设置方式是值是交错的。所以在内存中，你的顶点将如下所示：

+-------------------------------------------------
| x | y | u | v | r | g | b | x | y | u | v | ... 
+-------------------------------------------------

您告诉OpenGL您的顶点和颜色分别位于glVertexPointer和glColorPointer函数中。

  • size参数指定每个顶点有多少个元素。在这种情况下，它的顶点为2，颜色为3。
  • type参数指定每个元素的类型。在你的情况下，两者都是GL_FLOAT。
  • stride参数是从一个顶点的开头到下一个顶点的开头需要跳过的字节数。使用像您这样的交错设置，这两者都只是sizeof(vertex)。
  • 在这种情况下，最后一个参数指针实际上并不是指向矢量的指针。当绑定VBO时，指针变为VBO的字节偏移量。对于顶点，这应该是0，因为第一个顶点从VBO的第一个字节开始。对于颜色，这应该是4 * sizeof(float)，因为第一种颜色前面有4个浮点数。

答案 1 :(得分：4)

如果你有一个VBO绑定，那么pointer调用的gl*Pointer()参数被解释为从VBO开始的字节偏移，不是一个实际的指针。您的使用情况与顶点数组的使用情况一致。

因此，vertex结构x从字节0开始，r从字节sizeof(float) * 4开始。

此外，您的鼠标回调会在每次调用时重置顶点向量，因此在任何给定时间您都不可能有多个顶点。它还通过glGenBuffers()中的initVertexBuffer()泄露了VBO名称。

试一试：

#include <GL/glew.h>
#include <GL/glut.h>
#include <iostream>
#include <vector>

struct vertex 
{
    float x, y;
    float u, v;
    float r, g, b;
};

GLuint vboId;
std::vector<vertex> vertices;
void mouseCB(int button, int state, int x, int y) 
{
    y = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT ) - y;
    if (state == GLUT_DOWN) 
    {
        vertex temp = {x, y, 1, 0, 1, 0, 0};  // default red color
        vertices.push_back(temp);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertex) * vertices.size(), &vertices[0], GL_STATIC_DRAW);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    }
    glutPostRedisplay();
}

void displayCB()
{
    glClearColor(1, 1, 1, 0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    double w = glutGet( GLUT_WINDOW_WIDTH );
    double h = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT );
    glOrtho( 0, w, 0, h, -1, 1 );

    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    glLoadIdentity();

    if ( vertices.size() > 1 ) 
    {
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
        glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
        glVertexPointer(2, GL_FLOAT, sizeof(vertex), (void*)(sizeof( float ) * 0));
        glColorPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(vertex), (void*)(sizeof( float ) * 4));
        glDrawArrays(GL_LINE_STRIP, 0, vertices.size());
        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
        glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    }

    glutSwapBuffers();
}

int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(500, 500);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutCreateWindow("Test");

    // initialize glew
    glewExperimental = GL_TRUE;
    GLenum glewInitResult = glewInit();
    if (GLEW_OK != glewInitResult) {
        std::cerr << "Error initializing glew." << std::endl;
        return 1;
    }

    glGenBuffers(1, &vboId);

    glutDisplayFunc(displayCB);
    glutMouseFunc(mouseCB);
    glutMainLoop();
    return 0;
}
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