Question

我是OpenGL和图形编程的新手，虽然我一直对这个主题很感兴趣，但理论上有一个基础。

我想要做的是创建一个场景，其中一组对象在其中移动。具体来说，他们是一个场上的机器人足球运动员。对象是：

不改变的灯光，场地和目标
球，是一个单个网格，将进行平移和旋转但不缩放
每个都由身体部位组成的运动员，每个运动员都被翻译并旋转以产生连体的错觉

所以对我的GL新手来说，我想将这些对象加载到场景中然后只是移动它们。顶点的属性不会改变，无论是它们的定位还是纹理/法线/等。只是将他们的“父母”对象整体转变。

此外，球员都有相同的身体。我可以通过将模型加载到内存中一次，然后每次使用不同的转换矩阵多次绘制它来进行优化吗？

我目前正在使用OpenTK，这是一个基于OpenGL库的轻量级包装器。

这个问题的有用答案可能是：

OpenGL的哪些部分可以满足我的需求？我是否必须每帧重绘所有脸部？只是那些移动？我可以更新一些转换矩阵吗？使用OpenTK我能做到这么简单吗？ psuedocode会是什么样子？或者，
是否有更好的框架是免费的（理想情况下是开源的）并提供这种抽象级别？

请注意，我需要在.NET across multiple platforms中运行任何解决方案。

Answer 1

使用所谓的顶点数组可能是优化这种场景的最可靠方法。这是一个很好的教程：

http://www.songho.ca/opengl/gl_vertexarray.html

顶点数组或更一般地说，gl数据数组保存顶点位置，法线，颜色等数据。您还可以使用一个数组来保存这些缓冲区的索引，以指示绘制它们的顺序然后你有一些密切相关的函数来管理这些数组，分配它们，设置数据并绘制它们。您只需使用一个OpenGL命令（如glDrawElements()

）即可执行复杂网格的渲染

这些数组通常驻留在主机内存中。进一步的优化是使用顶点缓冲区对象，这些对象与常规数组具有相同的概念，但驻留在GPU内存上并且速度稍快。以下是对此的反对意见：

http://www.songho.ca/opengl/gl_vbo.html

使用缓冲区而不是旧的glBegin() .. glEnd()具有与OpenGL ES兼容的优点。在OpenGL ES中，数组和缓冲区是绘制内容的唯一方法。

--- 编辑

使用“模型视图”矩阵移动，旋转它们并在场景中变换它们，并且不需要对网格数据进行任何更改。举例说明：

你有初始化：

void initGL() {
  // create set of arrays to draw a player
  // set data in them
  // create set of arrays for ball
  // set data in them
}

void drawScene {
  glMatrixMode(GL_MODEL_VIEW);
  glLoadIdentity();
  // set up view transformation
  gluLookAt(...);
  drawPlayingField();

  glPushMatrix();
  glTranslate( player 1 position );
  drawPlayer();
  glPopMatrix();

  glPushMatrix();
  glTranslate( player 2 position );
  drawPlayer();
  glPopMatrix();

  glPushMatix();
  glTranslate( ball position );
  glRotate( ball rotation );
  drawBall();
  glPopMatrix();
}

Answer 2

由于你的开始，我建议坚持立即模式渲染并让它首先工作。如果您感觉更舒服，可以改进顶点数组。如果你觉得更舒服，那就是VBOs。最后，如果您获得超级舒适，实例化是您案例中最快的解决方案（没有变形，只有整个对象转换）。

除非你试图实现像Fifa 2009这样的东西，否则最好坚持使用简单的方法，直到你遇到明显的效率问题。不需要过早地让自己头疼。

对于整个对象转换，通常会转换模型视图矩阵。

glPushMatrix();
// do gl transforms here and render your object
glPopMatrix();

对于加载对象，你甚至需要提出一些格式或实现可以加载网格格式的东西（obj是最容易支持的格式之一）。有一些高级库可以简化这一过程，但我建议您使用OpenGL来获得您的体验和控制。

Answer 3

我希望OpenGL API可以通过IDE支持（intellisense等）轻松导航。几个小时后，显然需要建立一些基本规则。所以我停止了输入和RTFM。

http://www.glprogramming.com/red/

在找到他们的OpenGL基础时，我可以给予发现此问题的任何其他人的最佳建议。长篇大论，但赋权。

OpenGL新手 - 在场景中移动对象的最佳方法

3 个答案: