OpenGL学习笔记(二十七)—— Advanced Data

高级数据

OpenGL 中的 缓冲 只是一个管理特定内存块的对象,当将其绑定到一个 Buffer Target 时,就赋予了其意义(如,当绑定一个缓冲到 GL_ARRAY_BUFFER 时,它就是一个顶点数组缓冲。)OpenGL 内部会为每个 缓冲目标 储存一个缓冲,并且会根据目标的不同,以不同的方式处理缓冲。

  • glBufferData 函数来填充缓冲对象所管理的内存;该函数会分配一块内存,并将数据添加到这块内存中(如果将 data 参数设置为 NULL,则该函数将只会分配内存,但不进行数据填充)。
  • glBufferSubData 填充缓冲的特定区域;该函数不同的地方在于,可以提供一个偏移量,指定从何处开始填充这个缓冲,使其能够插入或者更新缓冲内存的某一部分。(注意,缓冲需要有足够的已分配内存,所以对一个缓冲调用 glBufferSubData 之前必须要先调用 glBufferData。)
  • glMapBuffer 函数用于请求缓冲内存的指针,直接将数据复制到缓冲当中:

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    // 数据
    GLfloat data[] =
    {
    0.5f, 1.0f, -0.35f
    };
    // 绑定缓冲到指定的目标
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffer);
    // 获取缓冲内存的指针(以只写方式)
    void *ptr = glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY);
    // 复制数据到内存
    memcpy(ptr, data, sizeof(data));
    // 释放指针(当不再需要使用的时候,必需释放)
    GLboolean isSuccess = glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER);
    if (GL_TRUE == isSuccess)
    {
    // 映射(填充)数据成功
    }
    else
    {
    // 映射(填充)数据失败
    }

分批顶点属性

glVertexAttribPointer 函数用于指定顶点数组缓冲内容的属性布局:

  • 交错(Interleave)布局:123123123123

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    // 顶点数据
    GLfloat vertices[] =
    {
    // 位置 法线 纹理坐标
    ... ... ..
    };
    // 填充缓冲
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), &vertices, GL_STATIC_DRAW);
    // 设置缓冲内容属性(位置)布局
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(GLfloat), (void*)0);
    // 设置缓冲内容属性(法线)布局
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(GLfloat), (void*)(3 * sizeof(GLfloat)));
    // 设置缓冲内容属性(纹理坐标)布局
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(GLfloat), (void*)(6 * sizeof(GLfloat)));
  • 分批(Batch)布局: 111122223333

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    // 顶点位置数据
    GLfloat positions[] = { ... };
    // 顶点法线数据
    GLfloat normals[] = { ... };
    // 顶点纹理坐标数据
    GLfloat tex[] = { ... };
    // 填充(位置)缓冲
    glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, sizeof(positions), &positions);
    // 填充(法线)缓冲
    glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(positions), sizeof(normals), &normals);
    // 填充(纹理坐标)缓冲
    glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(positions) + sizeof(normals), sizeof(tex), &tex);
    // 设置缓冲内容属性(位置)布局
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), 0);
    // 设置缓冲内容属性(法线)布局
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), (void*)(sizeof(positions)));
    // 设置缓冲内容属性(纹理坐标)布局
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2 * sizeof(GLfloat), (void*)(sizeof(positions) + sizeof(normals)));

复制缓冲

glCopyBufferSubData 函数可以从一个缓冲中复制数据到另一个缓冲中,原型如下:

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void glCopyBufferSubData(GLenum readtarget, GLenum writetarget, GLintptr readoffset, GLintptr writeoffset, GLsizeiptr size);
  • readtarget:复制 缓冲目标(如,GL_COPY_READ_BUFFER,需提前将缓冲绑定到该缓冲目标上)
  • writetarget:复制 目标 缓冲目标(如,GL_COPY_WRITE_BUFFER,需提前将缓冲绑定到该缓冲目标上)
  • readoffset:读取缓冲起始位置(偏移量)
  • writeoffset:写入缓冲起始位置(偏移量)
  • size:读取数据的大小

例子

  • 如何复制两个顶点数组缓冲:

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    // 顶点数据
    GLfloat vertexData[] = { ... };
    // 绑定缓冲到指定缓冲目标·复制'读'缓冲
    glBindBuffer(GL_COPY_READ_BUFFER, vbo1);
    // 绑定缓冲到指定缓冲目标·复制'写'缓冲
    glBindBuffer(GL_COPY_WRITE_BUFFER, vbo2);
    // 复制缓冲数据
    glCopyBufferSubData(GL_COPY_READ_BUFFER, GL_COPY_WRITE_BUFFER, 0, 0, sizeof(vertexData));
  • 只将 writetarget 缓冲绑定为新的缓冲目标类型之一:

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    // 顶点数据
    GLfloat vertexData[] = { ... };
    // 绑定缓冲到指定缓冲目标·顶点数组缓冲
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo1);
    // 绑定缓冲到指定缓冲目标·复制'写'缓冲
    glBindBuffer(GL_COPY_WRITE_BUFFER, vbo2);
    // 复制缓冲数据
    glCopyBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, GL_COPY_WRITE_BUFFER, 0, 0, sizeof(vertexData));

参考

教程来源:https://learnopengl.com/

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