VBO为块生成顶点（体素引擎，Cpp）

Question

我正在开发一个体素引擎，我正在使用VBO。我的问题是我不知道如何生成顶点。

我需要为一个块生成顶点，所以从X，Y，Z坐标创建一个立方体块（带有一个VBO）。

我该怎么做？

Answer 1

首先，需要为体素创建/加载数据。类似以下内容可用于生成10x10x10的二进制体素场：

注意：所有代码都未经测试，可能不是最优的。

class Field {
    bool data[10*10*10];
public:
    bool& at(int i, int j, int k) { return data[i*10*10 + j*10 + k]; }
};


Field aField;
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    for (int j = 0; j < 10; ++j) {
        for (int k = 0; k < 10; ++k) {
            aField.at(i, j, k) = !(rand() % 2);
        }
    }
}

我假设你是在寻找Minecraft风格的体素，否则你可能想使用类似Marching Cubes的东西来处理二进制体素场，并将结果传递给顶点缓冲区代码。

下一步是为字段中的每个已占用体素绘制与立方体关联的面。为此，我们需要创建所有顶点和（在本例中）三角形索引的列表。

std::vector< std::array<GLfloat, 3> > vecVerts;
std::vector< std::array<GLuint, 3> > vecTris;
for (int i,j,k from 0 to 10) {
    if (aField.at(i,j,k)) {
        // Add vertices for eight corners of cube
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i  ), dWidth*(j  ), dWidth*(k  ));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i+1), dWidth*(j  ), dWidth*(k  ));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i  ), dWidth*(j+1), dWidth*(k  ));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i+1), dWidth*(j+1), dWidth*(k  ));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i  ), dWidth*(j  ), dWidth*(k+1));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i+1), dWidth*(j  ), dWidth*(k+1));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i  ), dWidth*(j+1), dWidth*(k+1));
        vecVerts.emplace_back(dWidth*(i+1), dWidth*(j+1), dWidth*(k+1));

        // Add triangle coordinates for each triangle
        vecTris.emplace_back(0, 1, 3); vecTris.emplace_back(0, 2, 3);
        vecTris.emplace_back(4, 5, 7); vecTris.emplace_back(4, 6, 7);
        /* todo: add remaining triangles, should be 8 more */
    }
}

上面的代码将在内存中创建两个数组，存储顶点位置和三角形的索引。您会注意到，代码总是为每个体素绘制12个三角形，最好检查是否存在相邻的已占用体素，并删除这些体素之间的面，但我将留给您。我还建议您考虑使用GLM::VEC3来存储顶点数据，而不仅仅是数组。

现在，我们可以将阵列传递给OpenGL：

GLuint unVertexArray;
glGenVertexArrays(1, &unVertexArray);
glBindVertexArray(unVertexArray);

GLuint unVertexBuffer;
glGenBuffers(1, &unVertexBuffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, unVertexBuffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 3*vecVerts.size()*sizeof(GLfloat),
    &vecVerts[0][0], GL_STATIC_DRAW);

glEnableVertexAttribArray(0);
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

GLuint unIndiciesBuffer;
glGenBuffers(1, &unIndicesBuffer);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, unIndicesBuffer);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 3*vecTris.size()*sizeof(GLuint),
    &vecTris[0][0], GL_STATIC_DRAW);

glBindVertexArray(0);

最后，要绘制我们的阵列：

glBindVertexArray(unVertexArray);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 3*vecTris.size(), GL_UNSIGNED_INT, NULL);
glBindVertexArray(0);

我可能（几乎可以肯定）在这里忘记了一些事情，但这应该会给你一个你需要做什么的大致轮廓。为了正确解释上面使用的大多数gl调用，有许多在线引用，例如http://arcsynthesis.org/gltut/index.html