什么是在OpenGL中绘制大型模型的正确方法？

Question

我试图使用OpenGL绘制大网格块（例如：114x112x21单元格）。

据我所知......每个单元格应绘制为6个面（12个三角形），每个面包含4个顶点。每个顶点都有位置，法线和颜色矢量（每个都是3 * sizeof（GLfloat））。

这些值将在VBO中传递给VRam。我对上面提到的例子进行了一些计算，发现存储这些数据的成本约为200MB。我不确定这是否正确，但如果确实如此，我认为对于这样的模型来说，VRAM太多了。

我确信有更有效的方法可以做到这一点。如果有任何可以指出我正确的方向，我将非常感激。

编辑：我可能不清楚细胞的性质。它们没有统一的尺寸，可以缩放/平移以在同一个单元格上生成其他单元格或其他面。几乎每个细胞在每个面上都有不同的尺寸。 （这些是预定义的）

另外请注意，颜色是每个单元格，并且基于不同值的算法比例（取决于用户想要可视化的）。因此，如果用户选择要显示的值（每个单元格一个），则根据比例计算颜色并用于为单元格着色。

正如@BDL在他的回答中建议的那样，我可能会使用几何着色器来计算每个面部法线。

Answer 1

有几件事可以做：

• 首先，每个顶点位置（侧面的位置除外）在8个单元之间共享。
• 如果你需要每个面法线，在这种情况下一个位置需要几个法线，在几何着色器中计算它们而不是将它们存储在VBO中。
• 如果每个单元格具有恒定颜色，请将其存储在3d纹理中，并在片段着色器中对纹理进行采样。

有关更多提示，您必须提供有关单元格以及您希望实现的内容的更多详细信息。

Answer 2

你可以做一些技巧。

首先，您可以使用每个多维数据集的实例化。然后，您可以获得单个单元格的每个顶点位置和法线，以及每个单元格的单个位置和颜色。

通过反转公式id = z * width * height + y * width + x，您实际上可以通过从实例id派生来消除单元格位置。

此外，对于您的颜色使用每个组件的浮点可能有点过分，您可能希望使用较小的格式，例如GL_RGBA8。

将其应用于您的示例（268128个单元格），我们得到的缓冲区大小约为1 MiB（其中每个单元格的4字节颜色最重要，其他颜色仅适用于单个单元格）。

请注意，这假设您需要为整个单元格使用单一颜色。如果你想要每个顶点的颜色，或每个面的每个顶点，你可以通过使用1D纹理并按实例和顶点id索引。

除非有一个恒定的模式，否则数据的最大部分将是彩色的。如果你仍然想要每个顶点颜色的每个面上每个组件的浮点数，那么单独使用颜色需要大约73 MiB。

Answer 3

您可以使用实例化渲染。它在一次绘制调用中多次使用相同的着色器渲染相同的顶点数据。这是wiki（外部）的链接：https://en.wikipedia.org/wiki/Geometry_instancing