缓冲区对象和属性指针对于更改顶点数据是什么样的

时间:2015-12-27 03:41:31

标签: swift opengl-es opengl-es-2.0

所以我想知道做以下事情的正确做法是什么。

所以基本上我所有的都是一个包含立方体坐标的数组。然后随着时间的推移,我改变了坐标的值,但是不改变数组的大小。我想尽可能高效地开展工作!

很多地方已经在理论上讨论了这样的事情。但是,它们从不包含有关将属性传递到着色器的数据。我从未理解属性传递事物如何知道要查看的缓冲区。

另请注意,在绘图结束时,我需要制作一些内容,以便正确禁用所有阻碍其他绘图的流式内容和缓冲区。到目前为止,我认为这可能不是最有效的。

var locArray:[GLfloat] = []
var colArray:[GLfloat] = []
var sizeArray:[GLfloat] = []
var bObjColor:GLuint = 0
var bObjSize:GLuint = 0
var bObjVertex:GLuint = 0

var aLocColor:GLuint = 0
var aLocSize:GLuint = 0
var aLocVertex:GLuint = 0
func init() //Called on initializations
{
    glGenBuffers(1, &bObjColor)
    glGenBuffers(1, &bObjSize)
    glGenBuffers(1, &bObjVertex)

    aLocColor = GLuint(glGetAttribLocation(pointShader, "color"))
    aLocSize = GLuint(glGetAttribLocation(pointShader, "size"))
    aLocVertex = GLuint(glGetAttribLocation(pointShader, "vertex"))
}
func draw() //Called on each frame
{
    editTheVertexData() // I didnt show because it does what it says
    build()
    draw()
    cleanup()
}
func build()
{
   glUseProgram(pointShader)
   glUniformMatrix4fv(uLocOrtho, 1, GLboolean(GL_FALSE), &matrix)

   glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), bObjColor)
   glBufferData(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), sizeof(GLfloat) * maxParticles * 8, colArray, GLenum(GL_DYNAMIC_DRAW))
   glEnableVertexAttribArray(aLocColor)
   glVertexAttribPointer(aLocColor, 4, GLenum(GL_FLOAT), GLboolean(GL_FALSE), 0, BUFFER_OFFSET(0))


   glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), bObjSize)
   glBufferData(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), sizeof(GLfloat) * maxParticles * 2, sizeArray, GLenum(GL_DYNAMIC_DRAW))
   glEnableVertexAttribArray(aLocSize)
   glVertexAttribPointer(aLocSize, 1, GLenum(GL_FLOAT), GLboolean(GL_FALSE), 0, BUFFER_OFFSET(0))

   glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), bObjVertex)
   glBufferData(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), sizeof(GLfloat) * maxParticles * 6, locArray, GLenum(GL_DYNAMIC_DRAW))
   glEnableVertexAttribArray(aLocVertex)
   glVertexAttribPointer(aLocVertex, 3, GLenum(GL_FLOAT), GLboolean(GL_FALSE), 0, BUFFER_OFFSET(0))


}
func draw()
{
    glDrawArrays(GLenum(GL_POINTS), 0, 1000)
}
func cleanup()
{
     glDisableVertexAttribArray(aLocVertex)
     glDisableVertexAttribArray(aLocSize)
     glDisableVertexAttribArray(aLocColor)
}

我好吗?我猜不知道OpenGL可以保存一个指向数组的指针,所以我不需要每帧调用glBuffer数据。但我真的不知道!

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

实际上你应该调用glBufferSubData来重用GPU上的内存。但是你需要调用一些东西将数据发送到缓冲区。

因此,通常缓冲区将在GPU上分配内存,或者至少在GPU上使用它的最佳位置。缓冲区通常用于将数据发送到GPU,然后继续重用它们。如果你继续将数据发送到GPU,你将无法获得太多的性能。如果您发现自己处于每帧更新缓冲区数据的情况下,您最有可能使用GL_STREAM_DRAW。查看一些文档。

因此,生成缓冲区将为API上下文创建唯一标识符以访问缓冲区。之后,您应该调用用于分配缓冲区数据的glBufferData,并有一个可选指针将数据直接发送到缓冲区。因此指针参数可以是NULL,并且仅分配存储器。要与缓冲区通信,通常有2个程序。一个是已经提到的子数据,但在您的情况下,您应该能够通过使用glMapBuffer映射来直接访问内存。这将锁定地址,因此您应该使用glUnmapBuffer取消映射。在swift中映射缓冲区可能有点难以处理,但在诸如C(或Objective-C)之类的语言中,这对于使用memcpy非常有用。

因此,只要您使用这些过程中的任何一个,就不需要通过调用glVertexAttribPointer来重置指针,因为指针应该与它相同。但即使指针仍然存在,我也不敢再保留它。如果没有别的,这可能会在后期开发中产生问题。这也没有太大的性能提升。

至于内存访问和保持指针,您现在可以想象为什么每次都需要调用缓冲区数据。缓冲区使用的内存位于单独的位置甚至是硬件上。您可以使用glVertexAttribPointer直接从内存中将指针传递给openGL,但不能绑定缓冲区。如果绑定了特定缓冲区,则glVertexAttribPointer将接受缓冲区中的相对指针,在大多数情况下为0 BUFFER_OFFSET(0),尽管这不是最佳方法。使用交错的顶点数据非常常见,例如:

{
        GLfloat x, y, z;
        GLfloat texX, texY;
        GLfloat colorR, colorG, colorB, colorA;
}

然后,对于颜色,您将使用(3+2)*sizeof(GLfloat)的偏移量。

但通常在处理顶点数据并对其进行操作时,最好创建一个您将使用的特定结构。不幸的是,我还没有使用快速结构及其功能,但使用C结构,您可以创建一个非常可靠的结构系统,您可以随意修改,不会破坏您的代码。看一下这个例子,以便更好地理解:

union Vector4f {
    struct {
        GLfloat x, y, z, w;
    };
    struct {
        GLfloat r, g, b, a;
    };
};
typedef union Vector4f Vector4f;

struct Vector3f {
    GLfloat x, y, z;
};
typedef struct Vector3f Vector3f;
struct Vector2f {
    GLfloat x, y;
};
typedef struct Vector2f Vector2f;

union Vertex {
    struct {
        Vector3f position;
        Vector2f textureCoordinates;
        Vector3f normals;
        Vector4f colors;
    };
};
typedef union Vertex Vertex;

void generateBufferExample() {
    int numberOfVertices = 100;

    Vertex *data = malloc(sizeof(Vertex)*numberOfVertices);
    // fill data here
    GLuint bufferID;
    glGenBuffers(1, &bufferID);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(Vertex)*numberOfVertices, data, GL_STATIC_DRAW);
    free(data);

    GLuint positionLocation, textureLocation, normalLocation, colorLocation, alphaLocation;
    glVertexAttribPointer(positionLocation, 3, GL_FLAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void *)(0));
    glVertexAttribPointer(textureLocation, 2, GL_FLAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void *)(offsetof(Vertex, textureCoordinates)));
    glVertexAttribPointer(normalLocation, 3, GL_FLAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void *)(offsetof(Vertex, normals)));
    glVertexAttribPointer(colorLocation, 4, GL_FLAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void *)(offsetof(Vertex, colors)));
    glVertexAttribPointer(alphaLocation, 1, GL_FLAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void *)(offsetof(Vertex, colors.a)));
}

这里有趣的部分是设置顶点属性指针。虽然大小是硬编码的(应该是),但其余参数完全依赖于Vertex结构。这意味着您可以在开发过程中重新排序,调整大小甚至添加Vertex结构的部分内容,代码永远不会为您破解。您甚至可以使用相同的结构来绘制2D顶点数据,只需在属性指针中传递大小2,它仍然可以工作。