问题：

PyOpenGL不绘制大VAO

逄嘉木

2023-03-14

我想渲染一个由许多立方体组成的大场景。我的第一个想法是创建一个立方体VBO，然后使用统一的模型矩阵多次绘制它来转换它。这很慢，因为我在每帧调用glDrawArrays很多次。

所以我决定用一个巨大的VBO来代替每个立方体顶点和一个额外的平移向量。基本上，我使用我的旧通用多维数据集VBO加上转换向量，并将该列表附加到我想要绘制的每个多维数据集的VBO列表中。然后我绑定一个VAO并绘制它。我还更改了顶点着色器，使其接受该平移向量作为顶点属性，并在着色器内生成模型矩阵。

现在，这不会返回任何错误，这很好，但它实际上没有绘制任何东西，这不好，尽管这个过程与我之前所做的相当相似。

这里有一些代码：

超级VBO创建者：

class render:
    def __init__(self, coords_list):

        self.render_list = []
        for i in coords_list:
            self.render_list.append([
                # Cube model       Texture     Translation
                0.0,  0.0,  0.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  0.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  0.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  1.0,  0.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  0.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],

                0.0,  0.0,  1.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  1.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  1.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  1.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  1.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],

                0.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  1.0,  0.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  1.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],

                1.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  0.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  1.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],

                0.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  0.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  0.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  1.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  0.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],

                0.0,  1.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  0.0,  1.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                1.0,  1.0,  1.0,  1.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  1.0,  1.0,  0.0, 0.0, i[0], i[1], i[2],
                0.0,  1.0,  0.0,  0.0, 1.0, i[0], i[1], i[2],
            ])
            print('Cube added!')

    def create_buffers(self):
        render_vbo, self.render_vao = glGenBuffers(1), glGenVertexArrays(1)
        glBindVertexArray(self.render_vao)
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, render_vbo)
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, np.array(self.render_list), GL_STATIC_DRAW)

        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 32, ctypes.c_void_p(0))
        glEnableVertexAttribArray(0)
        glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 32, ctypes.c_void_p(12))
        glEnableVertexAttribArray(1)
        glVertexAttribPointer(2, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 32, ctypes.c_void_p(20))
        glEnableVertexAttribArray(2)

    def draw_buffer(self, program, texture):
        program.use()
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture)
        glBindVertexArray(self.render_vao)
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, int(len(self.render_list)/8))

初始化和渲染循环：

def main():

    global delta_time, last_frame

    test_chunk = chunk.chunk((0,0,0)) #Creates a 16x16x16 cube of cubes
    test_chunk.fill_layers(0, 16, 1)  #Works fine

    window = utilities.window()
    camera.setup_window(window)
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    glEnable(GL_BLEND)
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)

    shader_program = utilities.shader(vertex_source_3d, fragment_source_3d, '330')
    shader_program.compile()

    #Check which cubes are exposed and should be rendered
    #Works fine
    exposed_list = [i for i, blocktype in np.ndenumerate(test_chunk.data) if test_chunk.return_if_exposed(i) == True and blocktype != 0]

    shader_program.use()
    shader_program.set_int('texture0', 0)

    camera_direction = glm.vec3()
    yaw = -90.0
    second_counter = 0
    frame_counter = 0

    render = cube.render(exposed_list)
    render.create_buffers()

    while not window.check_if_closed():

        current_frame = glfw.get_time()
        delta_time = current_frame - last_frame
        last_frame = current_frame
        second_counter += delta_time
        frame_counter += 1

        window.refresh(0)

        camera.process_input(window, delta_time)
        camera.testing_commands(window)

        glActiveTexture(GL_TEXTURE0)

        shader_program.use()

        pos, looking, up = camera.return_vectors()
        view = glm.lookAt(pos, looking, up)
        projection = glm.perspective(glm.radians(45), window.size[0]/window.size[1], 0.1, 100)
        shader_program.set_mat4('view', glm.value_ptr(view))
        shader_program.set_mat4('projection', glm.value_ptr(projection))

        render.draw_buffer(shader_program, cobble_tex_ID)

        glBindVertexArray(0)

        if second_counter >= 1:
            print(frame_counter)
            second_counter, frame_counter = 0, 0

        window.refresh(1)

    window.close()

if __name__ == '__main__':
    main()

顶点着色器：

#version %s core

layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec2 aTexCoord;
layout (location = 2) in vec3 cube_coord;

out vec2 TexCoord;

uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

mat4 model = mat4(1.0);

void main() {
    model[0].w = cube_coord.x;
    model[1].w = cube_coord.y;
    model[2].w = cube_coord.z;
    gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
    TexCoord = aTexCoord;
}

片段着色器：

version %s core

out vec4 FragColor;
in vec2 TexCoord;

uniform sampler2D texture0;

void main()
{
    FragColor = texture(texture0, TexCoord);
}

共有1个答案

张伯寅

2023-03-14

对模型矩阵的平移赋值是错误的。glsl矩阵按列主序存储。翻译是第4栏。典型的模型矩阵如下：

mat4 m44 = mat4(
    vec4( Xx, Xy, Xz, 0.0),
    vec4( Yx, Xy, Yz, 0.0),
    vec4( Zx  Zy  Zz, 0.0),
    vec4( Tx, Ty, Tz, 1.0) );

您必须更改模型矩阵初始化：

mat4 model = mat4(1.0);

void main() {
    model[3] = vec4(cube_coord.xyz, 1.0);

    // [...]
}

此外，您必须为numpy.array（numpy.float32）指定数据类型：

~~glBufferData（GL_ARRAY_BUFFER，np.array（self.render_list），GL_STATIC_DRAW）~~

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, np.array(self.render_list, np.float32), GL_STATIC_DRAW)

顶点数组是二维的，因此len（self.render_list）/8不是顶点数：

~~gldrawArray（GL\u三角形，0，int（len（self.render\u列表）/8））~~

no_of_verices = len(self.render_list) * 36
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, no_of_verices)

分别地

no_of_verices = len(self.render_list) * len(self.render_list[0]) // 8
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, no_of_verices)

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PyOpenGL不绘制大VAO

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