【OpenGL学习笔记】图形渲染管线

文章目录

  • 渲染管线简介
  • 顶点输入
  • 顶点着色器
  • 片段着色器
  • 着色器程序
  • 链接顶点属性 VAO VBO
  • 绘制图元
  • 元素缓冲对象 EBO

渲染管线简介

在OpenGL中，一切都是3D的，但屏幕或者窗口是一个2D像素阵列，因此OpenGL的大部分工作是将所有3D坐标转换为适合屏幕的2D像素。这个过程由OpenGL的渲染管线（Graphics Pipeline，大多译为管线，实际上指的是一堆原始图形数据途经一个输送管道，期间经过各种变化处理最终出现在屏幕的过程）管理的。渲染管线可以分为两大部分：

  • 将3D坐标转换为2D坐标。
  • 将2D坐标转换为实际的有颜色的像素。

图形渲染管线可以被划分为几个阶段，每个阶段将会把前一个阶段的输出作为输入。所有这些阶段都是高度专门化的（它们都有一个特定的函数），并且很容易并行执行。正是由于它们具有并行执行的特性，当今大多数显卡都有成千上万的小处理核心，它们在GPU上为每一个（渲染管线）阶段运行各自的小程序，从而在图形渲染管线中快速处理数据。这些小程序叫做着色器(Shader)。
有些着色器可以由开发者配置，因为允许用自己写的着色器来代替默认的，所以能够更细致地控制图形渲染管线中的特定部分了。下图是一个图形渲染管线的每个阶段的抽象展示。蓝色部分代表的是我们可以注入自定义的着色器的部分。
在这里插入图片描述

  • 顶点数据输入
    以数组的形式传递3个3D坐标作为图形渲染管线的输入，用来表示一个三角形，这个数组叫做顶点数据(Vertex Data)；顶点数据是一系列顶点的集合。一个顶点(Vertex)是一个3D坐标的数据的集合。而这样一个顶点的数据是用顶点属性(Vertex Attribute) 表示的，它可以包含任何我们想用的数据，但是简单起见，我们还是假定每个顶点只由一个3D位置和一些颜色值组成。

  • 顶点着色器(Vertex Shader)
    把一个单独的顶点作为输入。顶点着色器主要的目的是把3D坐标转为标准化设备坐标(Normalized Device Coordinates, NDC)，同时顶点着色器允许我们对顶点属性进行一些基本处理。

  • 几何着色器(Geometry Shader)
    顶点着色器阶段的输出可以选择性地传递给几何着色器(Geometry Shader)。几何着色器将一组顶点作为输入，这些顶点形成图元，并且能够通过发出新的顶点来形成新的(或其他)图元来生成其他形状。在这个例子中，它从给定的形状中生成第二个三角形。

  • 图元装配(Primitive Assembly)
    顶点着色器（或几何着色器）输出的所有顶点作为输入（如果是GL_POINTS，那么就是一个顶点），并将所有的点装配成指定图元的形状；本节例子中是两个三角形。

  • 光栅化阶段(Rasterization Stage)
    把图元映射为最终屏幕上相应的像素，生成供片段着色器(Fragment Shader)使用的片段(Fragment)。在片段着色器运行之前会执行裁切(Clipping)。裁切会丢弃超出你的视图以外的所有像素，用来提升执行效率。

    片段(Fragment)：指包含渲染单个像素所需的所有数据。

  • 片段着色器(Fragment Shader)
    主要目的是计算一个像素的最终颜色，这也是所有OpenGL高级效果产生的地方。通常，片段着色器包含3D场景的数据（比如光照、阴影、光的颜色等等），这些数据可以被用来计算最终像素的颜色。

  • Alpha测试和混合(Blending)阶段
    检测片段的对应的深度（和模板(Stencil)）值（后面会讲），用它们来判断这个像素是其它物体的前面还是后面，决定是否应该丢弃。这个阶段也会检查alpha值（alpha值定义了一个物体的透明度）并对物体进行混合(Blend)。所以，即使在片段着色器中计算出来了一个像素输出的颜色，在渲染多个三角形的时候最后的像素颜色也可能完全不同。

在现代OpenGL中，我们必须定义至少一个顶点着色器和一个片段着色器（因为GPU中没有默认的顶点/片段着色器）。几何着色器是可选的，通常使用它默认的着色器就行了。

需要重点关注的3个常用OpenGL对象：

  • 顶点数组对象：Vertex Array Object，VAO
  • 顶点缓冲对象：Vertex Buffer Object，VBO
  • 元素缓冲对象：Element Buffer Object，EBO 或 索引缓冲对象 Index Buffer Object，IBO

顶点输入

首先，以数组的形式传递3个3D坐标作为图形渲染管线的输入，用来表示一个三角形。我们会将它们以标准化设备坐标的形式（OpenGL的可见区域）定义为一个float数组：

float vertices[] = {
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.0f,  0.5f, 0.0f
};

由于OpenGL是在3D空间中工作的，而我们渲染的是一个2D三角形，我们将它顶点的z坐标设置为0.0。这样子的话三角形每一点的深度(Depth)都是一样的。

一旦顶点坐标已经在顶点着色器中处理过，它们就应该是标准化设备坐标了，**标准化设备坐标(NDC, Normalized Device Coordinates)**是一个x、y和z值在-1.0到1.0的一小段空间。任何落在范围外的坐标都会被丢弃/裁剪，不会显示在你的屏幕上。下面你会看到我们定义的在标准化设备坐标中的三角形(忽略z轴)：
在这里插入图片描述
与通常的屏幕坐标不同，y轴正方向为向上，(0, 0)坐标是这个图像的中心，而不是左上角。

通过使用由glViewport函数提供的数据，进行视口变换(Viewport Transform)，标准化设备坐标(Normalized Device Coordinates)会变换为屏幕空间坐标(Screen-space Coordinates)。所得的屏幕空间坐标又会被变换为片段输入到片段着色器中。

定义这样的顶点数据以后，我们会把它作为输入发送给图形渲染管线的第一个处理阶段：顶点着色器。它会在GPU上创建内存(即显存)用于储存我们的顶点数据，还要配置OpenGL如何解释这些内存，并且指定其如何发送给显卡。顶点着色器接着会处理我们在内存中指定数量的顶点。

在GPU上创建内存，储存的顶点数据
通过顶点缓冲对象（Vertex Buffer Object，VBO）管理内存：使用VBO的好处是我们可以一次性的发送一大批数据到显卡上，而不是每个顶点发送一次。
使用glGenBuffers函数生成一个带有缓冲ID的VBO对象：

unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);

VBO的缓冲类型是GL_ARRAY_BUFFER，缓冲类型决定了缓冲区中数据的用途和访问模式。OpenGL允许我们同时绑定多个缓冲，只要它们是不同的缓冲类型。
使用glBindBuffer函数把新创建的缓冲绑定到GL_ARRAY_BUFFER目标上：

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

使用glBufferData函数更新数据，会把之前定义的顶点数据复制到缓冲的内存中

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
  • 第一个参数指定目标缓冲的类型
  • 第二个参数指定传输数据的大小(以字节为单位)
  • 第三个参数是发送的实际数据。
  • 第四个参数指定了我们希望显卡如何管理给定的数据，即数据访问模式
    • GL_STATIC_DRAW ：数据不会或几乎不会改变。
    • GL_DYNAMIC_DRAW：数据会被改变很多。
    • GL_STREAM_DRAW ：数据每次绘制时都会改变。

三角形的位置数据不会改变，每次渲染调用时都保持原样，所以它的使用类型最好是GL_STATIC_DRAW。如果一个缓冲中的数据将频繁被改变，那么使用的类型就是GL_DYNAMIC_DRAW或GL_STREAM_DRAW，这样就能确保显卡把数据放在能够高速写入的内存部分。

配置OpenGL如何解释这些内存

  • 通过顶点数组对象（Vertex Array Object，VAO）管理。

顶点着色器

用着色器语言GLSL(OpenGL Shading Language)编写顶点着色器，然后编译这个着色器，这样我们就可以在程序中使用它了。

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);
}
  • version 330 core首先是版本声明，也表示我们会使用核心模式
  • 下面使用in关键字，在顶点着色器中声明所有的输入顶点属性(Input Vertex Attribute)，也通过layout (location = 0)设定了输入变量的位置值(Location)
  • 顶点着色器的输出：将gl_Position设置的值会成为该顶点着色器的输出

当前这个顶点着色器可能是最简单的顶点着色器了，因为我们对输入数据什么都没有处理就把它传到着色器的输出了。在真实的程序里输入数据通常都不是标准化设备坐标，所以我们在这一阶段必须先把它们转换至OpenGL的可视区域内。

为了能够让OpenGL使用它，我们必须在运行时动态编译着色器源代码。暂时将顶点着色器的源代码硬编码在代码文件顶部的C风格字符串中：

const char *vertexShaderSource = "#version 330 core\n"
    "layout (location = 0) in vec3 aPos;\n"
    "void main()\n"
    "{\n"
    "   gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);\n"
    "}\0";

首先，使用glCreateShader创建一个着色器对象，用ID来引用的，所以储存这个顶点着色器为unsigned int。把需要创建的着色器类型GL_VERTEX_SHADER以参数形式提供给glCreateShader

usigned int vertexShader；
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

下一步，把这个着色器源码附加到着色器对象上，然后编译它：

glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glCompileShader(vertexShader);
  • 第一个参数为要编译的着色器对象。
  • 第二个参数指定了传递的源码字符串数量，这里只有一个。
  • 第三个参数是顶点着色器真正的源码，即C风格字符串
  • 第四个参数我们先设置为NULL。

检测编译时错误可以通过以下代码来实现：

int  success; 
char infoLog[512]; 
glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
if(!success) 
{
    glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);
    std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl; 
}

首先我们定义一个整型变量来表示是否成功编译，还定义了一个储存错误消息（如果有的话）的容器。然后我们用glGetShaderiv检查是否编译成功。如果编译失败，我们会用glGetShaderInfoLog获取错误消息，然后打印它。

片段着色器

片段着色器所做的是计算像素最后的颜色输出。

在计算机图形中颜色被表示为有4个元素的数组：红色、绿色、蓝色和alpha(透明度)分量，通常缩写为RGBA。当在OpenGL或GLSL中定义一个颜色的时候，我们把颜色每个分量的强度设置在0.0到1.0之间。比如说我们设置红为1.0f，绿为1.0f，我们会得到两个颜色的混合色，即黄色。这三种颜色分量的不同调配可以生成超过1600万种不同的颜色！

#version 330 core
out vec4 FragColor;

void main()
{
    FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);
}

片段着色器只需要一个输出变量，这个变量是一个4分量向量，它表示的是最终的输出颜色。声明输出变量可以使用out关键字，这里我们命名为FragColor

编译片段着色器的过程与顶点着色器类似，不过创建着色器时，着色器类型使用GL_FRAGMENT_SHADER常量

unsigned int fragmentShader;
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
glCompileShader(fragmentShader);

顶点着色器和片段着色器两个着色器现在都编译完成了，接下来的工作是把两个着色器对象链接到**一个用来渲染的着色器程序(Shader Program)**中。

着色器程序

着色器程序对象(Shader Program Object)是多个着色器合并之后并最终链接完成的版本。刚才编译的着色器我们必须把它们链接(Link)为一个着色器程序对象，然后在渲染对象的时候激活这个着色器程序。已激活着色器程序的着色器将在我们发送渲染调用的时候被使用。

使用glCreateProgram函数创建一个程序对象，并返回新创建程序对象的ID引用。
使用glAttachShader把之前编译的着色器附加到程序对象上，然后用glLinkProgram链接它们：

unsigned int shaderProgram;
shaderProgram = glCreateProgram();

glAttachShader(shaderProgram,vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram,fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);

可以调用glUseProgram函数，用刚创建的程序对象作为它的参数，激活这个程序对象：

glUseProgram(shaderProgram);

把着色器对象链接到程序对象以后，记得glDeleteShader删除着色器对象，我们不再需要它们了。

glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);

当链接着色器至一个程序的时候，它会把每个着色器的输出链接到下个着色器的输入。
当输出和输入不匹配的时候，你会得到一个连接错误。

glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
if(!success) {
   glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
   ...
}

就像着色器的编译一样，我们也可以检测链接着色器程序是否失败，并获取相应的日志。

现在，我们已经把输入顶点数据发送给了GPU，并指示了GPU如何在顶点和片段着色器中处理它。
OpenGL还不知道它该如何解释内存中的顶点数据，以及它该如何将顶点数据链接到顶点着色器的属性上。

链接顶点属性 VAO VBO

顶点着色器允许我们指定任何顶点属性形式的输入。这使其具有很强的灵活性的同时，它还意味着我们必须手动指定输入数据的哪一个部分对应顶点着色器的哪一个顶点属性。所以，我们必须在渲染前指定OpenGL该如何解释顶点数据。

顶点缓冲数据会被解析为下面这样：
在这里插入图片描述

  • 位置数据被储存为32位（4字节）浮点值。
  • 每个位置包含3个这样的值。
  • 在这3个值之间没有空隙（或其他值）。这几个值在数组中紧密排列(Tightly Packed)。
  • 数据中第一个值在缓冲开始的位置。

有了这些信息我们就可以使用glVertexAttribPointer函数告诉OpenGL该如何解析顶点数据（应用到逐个顶点属性上）

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
  • 第一个参数指定我们要配置的顶点属性。在顶点着色器中使用layout(location = 0)定义了position顶点属性的位置值(Location)为0
  • 第二个参数指定顶点属性的大小。它由3个值组成，所以大小是3
  • 第三个参数指定数据的类型，这里是GL_FLOAT(GLSL中vec*都是由浮点数值组成的)
  • 第四个参数定义我们是否希望数据被标准化(Normalize)，GL_TRUE，GL_FALSE
  • 第五个参数叫做步长(Stride)，它告诉我们在连续的顶点属性组之间的间隔。由于下个组位置数据在3个float之后，我们把步长设置为3 * sizeof(float)。也可以设置为0来让OpenGL决定具体步长是多少（只有当数值是紧密排列时才可用）
    • 例如，如果每个顶点有位置（3个浮点数）、法线（3个浮点数）和纹理坐标（2个浮点数），那么 stride 将是 3 + 3 + 2 = 8 个浮点数的大小，即 8 * sizeof(float)。
  • 最后一个参数的类型是void*，表示位置数据在缓冲中起始位置的偏移量(Offset)

glEnableVertexAttribArray以顶点属性位置值作为参数，启用顶点属性

glEnableVertexAttribArray(0);

每个顶点属性从一个VBO管理的内存中获得它的数据，而具体是从哪个VBO（程序中可以有多个VBO）获取则是通过在调用 glVertexAttribPointer 时绑定到GL_ARRAY_BUFFER的VBO决定的。
由于在调用glVertexAttribPointer之前绑定的是先前定义的VBO对象，顶点属性0现在会链接到它的顶点数据。

现在我们已经定义了OpenGL该如何解释顶点数据，我们现在应该使用glEnableVertexAttribArray，以顶点属性位置值作为参数，启用顶点属性；顶点属性默认是禁用的。自此，所有东西都已经设置好了：我们使用一个顶点缓冲对象将顶点数据初始化至缓冲中，建立了一个顶点和一个片段着色器，并告诉了OpenGL如何把顶点数据链接到顶点着色器的顶点属性上。在OpenGL中绘制一个物体，代码会像是这样：

// 0. 复制顶点数组到缓冲中供OpenGL使用
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// 1. 设置顶点属性指针
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);
// 2. 当我们渲染一个物体时要使用着色器程序
glUseProgram(shaderProgram);
// 3. 绘制物体
someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();

每当我们绘制一个物体的时候都必须重复这一过程。对于数量很多的物体，绑定正确的缓冲对象，为每个物体配置所有顶点属性很快就变成一件麻烦事。
有没有一些方法可以使我们把所有这些状态配置储存在一个对象中，并且可以通过绑定这个对象来恢复状态呢？

顶点数组对象(Vertex Array Object, VAO) 可以像顶点缓冲对象那样被绑定，任何随后的顶点属性调用都会储存在这个VAO中。这样的好处就是，当配置顶点属性指针时，你只需要将那些调用执行一次，之后再绘制物体的时候只需要绑定相应的VAO就行了。这使在不同顶点数据和属性配置之间切换变得非常简单，只需要绑定不同的VAO就行了。刚刚设置的所有状态都将存储在VAO中

一个顶点数组对象VAO会储存以下这些内容：

  • glEnableVertexAttribArray和glDisableVertexAttribArray的调用。
  • 通过glVertexAttribPointer设置的顶点属性配置。
  • 通过glVertexAttribPointer调用与顶点属性关联的顶点缓冲对象。

VAO并不存储实际数据，而是存放顶点结构，定义数组里的每一个项都对应一个属性的解析。即VAO配置OpenGL如何解释VBO管理的内存。

在这里插入图片描述
创建一个VAO和创建一个VBO很类似：

unsigned int VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);

要想使用VAO，要做的只是使用glBindVertexArray绑定VAO。
从绑定之后起，我们应该绑定和配置对应的VBO和属性指针，之后解绑VAO供之后使用。
当我们打算绘制一个物体的时候，我们只要在绘制物体前简单地把VAO绑定到希望使用的设定上就行了。这段代码应该看起来像这样：

// ..:: 初始化代码（只运行一次 (除非你的物体频繁改变)） :: ..
// 1. 绑定VAO
glBindVertexArray(VAO);
// 2. 把顶点数组复制到缓冲中供OpenGL使用
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// 3. 设置顶点属性指针
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

[...]

// ..:: 绘制代码（渲染循环中） :: ..
// 4. 绘制物体
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle();

一个VAO储存了我们顶点属性配置和应使用的VBO。一般当打算绘制多个物体时，首先要生成/配置所有的VAO（和必须的VBO及属性指针)，然后储存它们供后面使用。当我们打算绘制物体的时候就拿出相应的VAO，绑定它，绘制完物体后，再解绑VAO。

绘制图元

准备工作都已经结束，下一步就是绘制。OpenGL给我们提供了glDrawArrays函数。
glDrawArrays函数使用当前激活的着色器，之前定义的顶点属性配置，和VBO的顶点数据（通过VAO间接绑定）来绘制图元。

glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
  • 第一个参数是我们打算绘制的OpenGL图元的类型。由于我们在一开始时说过，我们希望绘制的是一个三角形，这里传递GL_TRIANGLES给它。
  • 第二个参数指定了顶点数组的起始索引，我们这里填0。
  • 第三个参数指定我们打算绘制多少个顶点，这里是3（我们只从我们的数据中渲染一个三角形，它只有3个顶点长）。

完整代码参考：2.1.hello_triangle

在这里插入图片描述

元素缓冲对象 EBO

在渲染顶点这一话题上我们还有最后一个需要讨论的东西——元素缓冲对象(Element Buffer Object，EBO)，也叫索引缓冲对象(Index Buffer Object，IBO)。它存储 OpenGL 用来决定要绘制哪些顶点的索引。解决图形顶点共用问题，只需要存储不同的顶点就好，不需要重复存储相同的顶点。

要解释元素缓冲对象的工作方式最好还是举个例子：假设我们不再绘制一个三角形而是绘制一个矩形。我们可以绘制两个三角形来组成一个矩形（OpenGL主要处理三角形）。这会生成下面的顶点的集合：

float vertices[] = {
    // 第一个三角形
    0.5f, 0.5f, 0.0f,   // 右上角
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f,  // 左上角
    // 第二个三角形
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f   // 左上角
};

可以看到，有几个顶点叠加了。当我们有包括上千个三角形的模型之后这个问题会更糟糕，这会产生一大堆浪费。更好的解决方案是只储存不同的顶点，并设定绘制这些顶点的顺序。这样子我们只要储存4个顶点就能绘制矩形了，之后只要指定绘制的顺序就行了。

元素缓冲区对象的工作方式正是如此。 EBO是一个缓冲区，就像一个顶点缓冲区对象一样，它存储 OpenGL 用来决定要绘制哪些顶点的索引。这种所谓的索引绘制(Indexed Drawing) 正是我们问题的解决方案。

首先，我们先要定义（不重复的）顶点，和绘制出矩形所需的索引：

float vertices[] = {
    0.5f, 0.5f, 0.0f,   // 右上角
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f   // 左上角
};

unsigned int indices[] = {
    // 注意索引从0开始! 
    // 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标，
    // 这样可以由下标代表顶点组合成矩形

    0, 1, 3, // 第一个三角形
    1, 2, 3  // 第二个三角形
};

与VBO类似，我们先绑定EBO然后用glBufferData把索引复制到缓冲里。同样，和VBO类似，我们会把这些函数调用放在绑定和解绑函数调用之间，只不过这次我们把缓冲的类型定义为GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER。

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

最后是用glDrawElements来替换glDrawArrays函数，表示我们要从索引缓冲区渲染三角形。
使用glDrawElements时，我们会使用当前绑定的索引缓冲对象中的索引进行绘制：

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
  • 第一个参数指定了我们绘制的模式，这个和glDrawArrays的一样。
  • 第二个参数是我们打算绘制顶点的个数，这里填6，也就是说我们一共需要绘制6个顶点。
  • 第三个参数是索引的类型，这里是GL_UNSIGNED_INT。
  • 最后一个参数里我们可以指定EBO中的偏移量（或者传递一个索引数组，但是这是当你不在使用索引缓冲对象的时候），但是我们会在这里填写0。

glDrawElements函数从当前绑定到GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER目标的EBO中获取其索引。这意味着我们每次想要使用索引渲染对象时都必须绑定相应的EBO，这又有点麻烦。碰巧顶点数组对象也跟踪元素缓冲区对象绑定。
在这里插入图片描述
在绑定VAO时，绑定的最后一个元素缓冲区对象存储为VAO的元素缓冲区对象。然后，绑定到VAO也会自动绑定该EBO。

当目标是GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER的时候，VAO会储存glBindBuffer的函数调用。这也意味着它也会储存解绑调用，所以确保你没有在解绑VAO之前解绑索引数组缓冲，否则它就没有这个EBO配置了。

// ..:: 初始化代码 :: ..
// 1. 绑定顶点数组对象
glBindVertexArray(VAO);
// 2. 把我们的顶点数组复制到一个顶点缓冲中，供OpenGL使用
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// 3. 复制我们的索引数组到一个索引缓冲中，供OpenGL使用
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
// 4. 设定顶点属性指针
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);

[...]

// ..:: 绘制代码（渲染循环中） :: ..
glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
glBindVertexArray(0);

在这里插入图片描述
如右图，线框矩形可以显示出矩形的确是由两个三角形组成的。
线框模式(Wireframe Mode)绘制三角形，可以通过glPolygonMode函数第二个参数GL_LINE配置OpenGL如何绘制图元。之后的绘制调用会一直以线框模式绘制三角形，直到我们用GL_FILL将其设置回默认模式。

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE)
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL)
  • 第一个参数表示我们打算将其应用到所有的三角形的正面和背面。
  • 第二个参数指定绘制模式。

完整代码参考：2.2.hello_triangle_indexed

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自动驾驶决策规划算法-路径决策算法：二次规划

自动驾驶决策规划算法-路径决策算法：二次规划

本文为学习自动驾驶决策规划算法第二章第四节(中) 路径二次规划算法》的学习笔记。 1 二次型 二次型的形式为 1 2 x T H x f T x \begin{equation} \frac{1}{2}\boldsymbol{x}^TH\boldsymbol{x}f^T\boldsymbol{x} \end{equation} 21​xTHxfTx​​ 约束 A e q x b e q \be…
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学习ASP.NET Core的身份认证（基于Session的身份认证2）

学习ASP.NET Core的身份认证（基于Session的身份认证2）

基于Session的身份认证通过后&#xff0c;后续访问控制器的函数时该如何控制访问权限&#xff1f;虽然可以按上篇文章方式在需要做控制的函数开头检查Session的用户标识&#xff0c;可以写个全局通用检查类供所需函数调用&#xff0c;但还是有更简便的方法&#xff0c;本文学习…
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立创庐山派 K230 RTSP 推流

立创庐山派 K230 RTSP 推流

立创庐山派使用的是K230芯片&#xff0c;按照教程刷了canmv固件&#xff0c;下载canmv ide&#xff0c;使用嘉楠社区的rtsp和wlan例程&#xff0c;修改成连接wifi以及RTSP推流例程 # Description: This example demonstrates how to stream video and audio to the network us…
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matlab代码--卷积神经网络的手写数字识别

matlab代码--卷积神经网络的手写数字识别

1.cnn介绍 卷积神经网络&#xff08;Convolutional Neural Network, CNN&#xff09;是一种深度学习的算法&#xff0c;在图像和视频识别、图像分类、自然语言处理等领域有着广泛的应用。CNN的基本结构包括输入层、卷积层、池化层&#xff08;Pooling Layer&#xff09;、全连…
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挑战用React封装100个组件【004】

挑战用React封装100个组件【004】

项目地址 https://github.com/hismeyy/react-component-100 组件描述 组件适用于展示图片的地方&#xff0c;提供了small&#xff0c;medium&#xff0c;large三种大小。可以删除图片&#xff0c;也可以全屏预览图片。 样式展示 前置依赖 今天我们的这个挑战需要用用到了…
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【详细介绍及演示】Flink之checkpoint检查点的使用

【详细介绍及演示】Flink之checkpoint检查点的使用

目录 一、介绍 二、 设置checkpoint检查点演示 1、 代码演示 2、测试代码效果 3、查看快照情况 ​编辑 三、在集群上运行 1、第一次运行 2、第二次运行 四、自定义检查点savePoint 1、提交一个flink job 打成jar包 2、输入一些数据&#xff0c;观察单词对应的数字的…
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【进阶篇-Day15：JAVA线程-Thread的介绍】

【进阶篇-Day15：JAVA线程-Thread的介绍】

目录 1、进程和线程1.1 进程的介绍1.2 并行和并发1.3 线程的介绍 2、JAVA开启线程的三种方法2.1 继承Thread类&#xff1a;2.2 实现Runnable接口2.3 实现Callable接口2.4 总结&#xff1a; 3、线程相关方法3.1 获取和设置线程名字的方法3.2 线程休眠方法&#xff1a;3.3 线程优…
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springboot(20)（删除文章分类。获取、更新、删除文章详细)(Validation分组校验)

springboot(20)（删除文章分类。获取、更新、删除文章详细)(Validation分组校验)

目录 一、删除文章分类功能。 &#xff08;1&#xff09;接口文档。 1、请求路径、请求参数。 2、请求参数。 3、响应数据。 &#xff08;2&#xff09;实现思路与代码书写。 1、controller层。 2、service接口业务层。 3、serviceImpl实现类。 4、mapper层。 5、后端接口测试。…
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如何搭建JMeter分布式集群环境来进行性能测试

如何搭建JMeter分布式集群环境来进行性能测试

在性能测试中&#xff0c;当面对海量用户请求的压力测试时&#xff0c;单机模式的JMeter往往力不从心。如何通过分布式集群环境&#xff0c;充分发挥JMeter的性能测试能力&#xff1f;这正是许多测试工程师在面临高并发、海量数据时最关注的问题。那么&#xff0c;如何轻松搭建…
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Y20030025基于php+mysql的幼儿健康管理系统设计与实现 源代码 配置 文档

Y20030025基于php+mysql的幼儿健康管理系统设计与实现 源代码 配置 文档

幼儿健康管理系统的设计与实现 1.摘要2.开发目的和意义3.系统功能设计4.系统界面截图5.源码获取 1.摘要 在信息化时代的浪潮中&#xff0c;幼儿健康管理面临着前所未有的挑战与机遇。为了更好地满足家长和幼儿园对幼儿健康管理的需求&#xff0c;我们致力于开发一套基于PHP的幼…
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时频转换 | Matlab基于垂直二阶同步压缩变换vertical second-order synchrosqueezing一维数据转二维图像方法

时频转换 | Matlab基于垂直二阶同步压缩变换vertical second-order synchrosqueezing一维数据转二维图像方法

目录 基本介绍程序设计参考资料获取方式基本介绍 时频转换 | Matlab基于垂直二阶同步压缩变换vertical second-order synchrosqueezing一维数据转二维图像方法 程序设计 clear clc % close all load x.mat % 导入数据 x
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1.1 数据结构的基本概念

1.1 数据结构的基本概念

1.1.1 基本概念和术语 一、数据、数据对象、数据元素和数据项的概念和关系 数据&#xff1a;是客观事物的符号表示&#xff0c;是所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。 数据是计算机程序加工的原料。 数据对象&#xff1a;是具有相同性质的数据元素的集合&…
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