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OpenGL学习笔记（二十七）—— Advanced Data

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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 源 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/。