用于渲染不同对象的VAOs和VBOs

Question

我编写了这个“模型”类来加载。obj文件并在VBO中为它们分配数据。它的代码如下所示：（注意它没有使用VAOs）

class Model {...}

void Model::LoadOBJ(const char *file)
{
    //load vertices, normals, UVs, and put them all in _vec, which is a private data member of std::vector<glm::vec3>
    ...

    //if an .obj file is loaded for the first time, generate a buffer object and bind it
    if(glIsBuffer(_vbo) == GL_FALSE)
    {
        glGenBuffers(1, &_vbo);//_vbo is a private data member
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, _vbo);
    }
    
    //load the data in the array buffer object
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(glm::vec3) * _vec.size(), &_vec[0][0], GL_STATIC_DRAW);
}

void Model::Draw()
{
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, _vbo);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, _numVertices);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
}

我曾经认为下一段代码可以很好地呈现两个不同的对象：

void init()
{
    //vao dummy (?)
    GLuint VAO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glBindVertexArray(VAO);

    //load 3d models
    Model cube = load("cube.obj");
    Model cow = load("cow.obj");

    //the next two lines should be valid for both objects?
    glVertexAttribPointer(prog.GetAttribLocation("vertex"), 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
    glEnableVertexAttribArray(prog.GetAttribLocation("vertex"));
}

void render()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    
    //draw cube:
    //some matrix transformations
    ...
    cube.Draw();

    //draw cow:
    //some matrix transformations
    ...
    cow.Draw()

    glutSwapBuffers();
}

顺便说一句，我很确定在第一张图片中，opengl确实试图绘制两头牛，但是调用的glDrawArrays（）函数包含了立方体所需的顶点数量。

那我错过了什么？每个缓冲区对象都需要不同的VAO吗？

Answer 1

对glvertexattribpointer(...)的所有调用都建立相对于当前绑定到gl_array_buffer的缓冲区对象的内存指针。我们倾向于将绑定到该位置的缓冲区对象称为顶点缓冲区对象，但实际上单个缓冲区对象可以用于多种目的，它们实际上没有类型。

GLuint GL_ARRAY_BUFFER_BINDING = 0; // Only 1 or 2 commands in GL care about this state
GLuint GL_VERTEX_ARRAY_BINDING = 0; // 0 is an invalid VAO (if this is 0, most vertex commands will generate `GL_INVALID_OPERATION`).

// Generic GPU-side Memory Store
struct GLBufferObject {
  GLsizeiptr* gpu_base_addr;
} *gl_buffer_objects;

// Vertex Array State
struct GLVertexArrayObject {
  GLsizeiptr* attribute_pointers [GL_MAX_VERTEX_ATTRIBUTES];
  GLboolean   attribute_enabled  [GL_MAX_VERTEX_ATTRIBUTES];
  GLuint      GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER_BINDING;
} *gl_array_objects;

void glBindVertexArray (GLuint array)
{
  GL_VERTEX_ARRAY_BINDING = array;
}

void glBindBuffer (GLenum target, GLuint buffer)
{
  if (target == GL_ARRAY_BUFFER)
    GL_ARRAY_BUFFER_BINDING = buffer;
}

void glVertexAttribPointer (GLuint index, ..., const GLvoid* offset)
{
  GLBufferObject*      current_vbo = &gl_buffer_objects [GL_ARRAY_BUFFER_BINDING];
  GLVertexArrayObject* current_vao = &gl_array_objects  [GL_VERTEX_ARRAY_BINDING];

  current_vao->attribute_pointers [index] = current_vbo->gpu_base_addr + offset;
}

这个伪代码的目的是向您展示OpenGL中只有一个命令，您绑定到gl_array_buffer的内容在整个代码中很重要:glvertexattribpointer(...)。

所有其他命令，如gldrawarrays(...)实际上使用存储在“current_vao”中的状态，如glvertexattribpointer(...)的模拟实现所示。

最后，您不使用VAOs实际上是一个问题。您正在覆盖软件当前使用的唯一VAO的属性指针，该VAO用于最后加载的模型。

检查GLVeteXArrayObject在伪代码中存储哪些状态，然后考虑重构您自己的代码以利用这一点。否则，每次调用void model::draw()时，都必须至少调用GLVertexattribPointer一次。

关于一个不那么有趣的解释，请参见这个相关的答案。