使用顶点数组对象和顶点缓冲区对象

Question

我试图理解这两个，如何使用它们以及它们是如何相关的。让我们说我想创建一个简单的地形和一个纹理立方体。对于这两个对象，我有三角形顶点的数组，对于立方体，我有一个包含纹理数据的数组。我的问题是：如何使用VAO和VBO来创建和渲染这两个？

1. 我是否必须为每个对象创建一个VAO和VBO？
2. 或者应该为每个对象的VBO（顶点，纹理数据等）创建一个VAO？

有许多教程和书籍，但我仍然不知道如何理解和使用这些概念。

Answer 1

从根本上说，你需要了解两件事：

1. 顶点数组对象（VAO）在概念上只是薄状态包装器。

2. 顶点缓冲区对象（VBO）存储实际数据。

另一种思考方式是VAO描述存储在一个或多个VBO中的数据。

将VBO（以及一般的缓冲区对象）视为存储在服务器（GPU）内存中的非结构化数据数组。如果需要，可以在多个数组中布置顶点数据，也可以将它们打包到单个数组中。在任何一种情况下，缓冲区对象都会归结为存储数据的位置。



顶点数组对象跟踪绘制命令所需的实际 指针 到VBO内存。

它们比指针更复杂，但是你会用C语言知道它们。顶点指针跟踪指定时绑定的缓冲区对象，其地址空间的偏移量，顶点属性之间的跨距以及如何解释基础数据（例如是否保留整数值或者通过归一化到数据类型的范围，将它们转换为浮点[ 0.0 ， 1.0 ]。

例如，整数数据通常转换为浮点数，但它是用于指定确定此行为的顶点指针（glVertexAttribPointer (...)与glVertexAttribIPointer (...)）的命令。



顶点数组对象还会跟踪当前绑定到GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER的缓冲区对象。

GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER是命令：glDrawElements (...)从中获取索引列表（假设非零绑定）和没有 glElementArrayPointer (...)命令。 glDrawElements (...)将指针和绘图命令组合到一个操作中，并将使用存储在活动顶点数组对象中的绑定来完成此操作。

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除此之外，除非你的对象共享顶点数据，否则你通常需要一组独特的VBO。

如果需要，您可以将单个VAO用于整个软件，或者您可以利用更改绑定的VAO几乎改变绘制不同对象所需的整个状态集的事实。

因此，绘制地形和立方体可能就像更改绑定的VAO一样简单。如果您需要为每个纹理应用不同的纹理，则可能需要做更多的工作，但VAO会处理所有与顶点数据相关的设置。

Answer 2

你的问题在这里不容易回答，而是在教程中。您可能已经知道这两个网站，但如果没有，我将离开参考文献。

OGLDEV

OpenGL-Tutorial.org

现在试图阐明您的问题，Vertex数组对象是一个OpenGL对象，其目的是减少绘制调用的API开销。您可以将其视为顶点缓冲区及其关联状态的容器。类似于旧显示列表的东西。 通常，VAO和VBO之间存在1比1的关系;也就是说，每个VAO都包含一个唯一的VBO。但这并非绝对必要。您可以让几个VAO引用相同的VBO。

我认为，在代码中对此进行建模的最简单方法是使用VAO类/类型以及将VBO附加到其中的方法。然后为每个网格提供一个VAO实例。反过来，网格可以引用VBO类型，可以是它自己的或共享的。