OpenGL超级宝典学习笔记——顶点缓冲区对象

显示列表可以快速简单地优化立即模式（glBegin/glEnd）的代码。在最坏的情况下，显示列表的命令被预编译存到命令缓冲区中，然后发送给图形硬件。在最好的情况下，是编译后放在图形硬件中以减少传输的带宽。显示列表的优化根据实现的不同而有所不同，而且显示列表一旦被创建就不可以修改，灵活性差。顶点数组提供了我们想要的灵活性，最坏的结果不过是把数据块复制给硬件而已（比立即模式快的多）。而索引顶点数组可以减少向硬件传输的顶点数据的数量，减少变换的开销。OpenGL还提供了一个特性对图形的吞吐量进行终极的控制。当我们使用顶点数组时，可以把单个数组从客户内存（CPU可以访问）传输到图形硬件。这个特性称为顶点缓冲区对象，允许我们按照类似于管理纹理的方式来管理顶点数组数据，而且顶点缓冲区对象要更灵活。

管理和使用缓冲区对象

首先要使用缓冲区对象得有顶点数组。第二步创建顶点缓冲区对象，使用函数：void glGenBuffers（GLsizei n, GLuint *buffers）;这个函数工作方式像glGenTextures一样。其对应的删除缓冲区对象的函数是glDeleteBuffers。然后绑定顶点缓冲区对象:void glBindBuffer（GLenum target, GLuint buffer）;这里的target参数指定了要绑定什么样的数组。类型有很多，可以是顶点数组GL_ARRAY_BUFFER，顶点索引数组GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER（用于glDrawElements和其他基于索引的渲染函数）等。

加载缓冲区对象

在绑定了缓冲区对象之后，我们就可以往图形硬件拷贝顶点数组了。void glBufferData（GLenum target, GLsizeptr size, GLvoid *data, GLenum usage）;target可以是GL_ARRAY_BUFFER或者GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER等。size指定了顶点数组的大小（以字节为单位）。最后一个参数是用法提示。如下表：

用法提示	描述
GL_DYNAMIC_DRAW	存储在缓冲区对象中的顶点数组经常要更新，并且可能多次作为绘图的来源。这个提示告诉OpenGL实现把数据放置在更新开销不大的地方。
GL_STATIC_DRAW	数组很少更新，但可能多次作为绘图的来源。这个提示告诉OpenGL实现把数据放置在能够快速渲染但不需要快速更新的地方。
GL_STREAM_DRAW	数据极少变化，并且最多只有几次作为绘图的源数据。这个提示告诉OpenGL实现有一些时间敏感的数据（例如动画）将只使用一次，然后被替换。

从顶点缓冲区对象渲染

从顶点缓冲区对象渲染有两个地方需要改动。首先，需要在调用glVertexPointer之前绑定缓冲区对象，然后把真实的数组指针改成顶点缓冲区对象的偏移值。例如：glVertexPointer（3, GL_FLOAT, 0, pVerts）;现在变成了：glBindBuffer（GL_ARRAY_BUFFER, bufferObjects[0]）;glVertexPointer（3, GL_FLOAT, 0, 0）;渲染就变成了：glBindBuffer（GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, bufferObjects[3]）;glDrawElements（GL_TRIANGLES, nNumIdexes, GL_UNSIGNED_SHORT, 0）;最后一个参数会偏移量。从技术上说，缓冲区对象的这个偏移量基于本地体系结构的NULL指针。在大多数系统中，可设置为0.

总体步骤

生成缓冲区对象标识符glGenBuffers（可选步骤）
绑定一个缓冲区对象，确定它是用于存储顶点数组还是索引（GL_ARRAY_BUFFER,还是GL_ELEMENT_BUFFER）
请求数据的存储空间，并且对这些数据元素进行初始化
指定相对于缓冲区起始位置的偏移量。
绑定适当的缓冲区对象，用于渲染。
使用适当的顶点数组渲染函数进行渲染如glDrawArrays glDrawElements

简单示例：#include "gltools.h"//宏定义#define VERTICES 0#define INDICES 1#define NUM_BUFFERS 2//缓冲区标示符GLuint buffers[NUM_BUFFERS];static GLfloat cube[]={-1.0f, -1.0f, -5.0f, //前面的正方形1.0f, -1.0f,-5.0f,1.0f, 1.0f, -5.0f, -1.0f, 1.0f, -5.0f,-1.0f, -1.0f, -10.0f,//背面的正方形1.0f, -1.0f, -10.0f,1.0f, 1.0f, -10.0f,-1.0f, 1.0f, -10.0f};static GLubyte index[]={0, 1, 2, 3, //前面0, 3, 7, 4, //左面5, 6, 2, 1, //右面7, 6, 5, 4, //后面3, 2, 6, 7, //上面1, 0, 4, 5 //地面};void SetupRC（）{ glClearColor（1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f）; glPolygonMode（GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE）; //生成缓冲区标示符 glGenBuffers（NUM_BUFFERS, buffers）; //绑定缓冲区对象，并设置顶点数组 glBindBuffer（GL_ARRAY_BUFFER, buffers[VERTICES]）; glBufferData（GL_ARRAY_BUFFER, sizeof（cube）, cube, GL_STATIC_DRAW）; glVertexPointer（3, GL_FLOAT, 0, 0）;}void RenderScene（）{ glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT）; glColor3f（0.0f, 0.0f, 1.0f）; glPushMatrix（）; glEnableClientState（GL_VERTEX_ARRAY）; //绑定缓冲区对象，并进行渲染 glBindBuffer（GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, buffers[INDICES]）; glBufferData（GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof（index）, index, GL_STATIC_DRAW）; glDrawElements（GL_QUADS, 24, GL_UNSIGNED_BYTE, 0）; glDisableClientState（GL_VERTEX_ARRAY）; glPopMatrix（）; glutSwapBuffers（）;}void ChangeSize（GLsizei w, GLsizei h）{ if（h == 0） h = 1; glViewport（0, 0, w, h）; GLfloat fAspect = （GLfloat）w / （GLfloat）h; glMatrixMode（GL_PROJECTION）; glLoadIdentity（）; gluPerspective（35.0f, fAspect, 1.0f, 100.0f）; glMatrixMode（GL_MODELVIEW）; glLoadIdentity（）;}int main（int args, char* argv[]）{ glutInit（&args, argv）; glutInitWindowPosition（200, 200）; glutInitWindowSize（800, 600）; glutInitDisplayMode（GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB）; glutCreateWindow（"VBO"）; glutDisplayFunc（RenderScene）; glutReshapeFunc（ChangeSize）; SetupRC（）; glutMainLoop（）; return 0;} OpenGL超级宝典第4版中文版PDF+英文版+源代码 见 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91413.htmOpenGL编程指南（原书第7版）中文扫描版PDF 下载 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/67925.htmOpenGL 渲染篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/45756.htmUbuntu 13.04 安装 OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84815.htmOpenGL三维球体数据生成与绘制【附源码】 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/83235.htmUbuntu下OpenGL编程基础解析 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81675.htm如何在Ubuntu使用eclipse for c++配置OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/74191.htm 更多《OpenGL超级宝典学习笔记》相关知识见 http://www.linuxidc.com/search.aspx？where=nkey&keyword=34581本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/114033.htm