OpenGL 索引数组

Question

我有一个 class terrain，它创建了一个 Quad 的网格。我这样做

for(int z=0; z<_length;z++){
            for(int x=0; x<_width;x++){
                vertices.push_back(vec3((float)x*250, 0.f, (float)z*250));
    }
}
for(int z=0; z<(_length-1);++z){
    for(int x=0; x<(_width-1);++x){
        int index = z*_width+x; 
        Vertex _vertices[] = {
            Vertex(vertices.at(index),vec3(0, 0, 0)),
            Vertex(vertices.at(index+1),vec3(0, 0, 0)),
            Vertex(vertices.at(index+_width),vec3(0, 0, 0)),
            Vertex(vertices.at(index+1+_width),vec3(0,0,0))
        };

        unsigned short indices[]= {index,index + 1,index + 
            _width,index + 1,index +  _width,index +  _width + 1};
        Quad quad(_vertices, 4, indices, 6);
        squares.push_back(quad);
        i++;
    }
}

顶点和逻辑是正确的，但出于某种原因，索引不正确。这是此代码的输出：但是当我将这个索引更改为：

            unsigned short indices[]= {0,1,2,1,2,3};

效果很好：

问题是我不明白为什么这一行

        unsigned short indices[]= {index,index + 1,index + 
            _width,index + 1,index +  _width,index +  _width + 1};

不起作用。如果它有效，我的网格将消耗更少的资源。如果有人可以向我解释为什么它不起作用，那就太好了，谢谢。如果您需要了解我如何绘制四边形，请查看代码：

class Quad{
public:
    Quad(Vertex *_vertices, int _n, unsigned short * _indices, unsigned short _numIndices){
        for(int i=0; i < _numIndices; i++){
            indices.push_back(_indices[i]);
        } 

        for(int i=0; i<_n; i++){
            vec3 v = vec3(_vertices[i].position, _lengthPower);
            position.push_back(v);                     
        }
        glGenVertexArrays(1, &mVertexArray);
        glBindVertexArray(mVertexArray);

        glGenBuffers(1, &mPositionBuffer);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, mPositionBuffer);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vec3)*position.size(), position.data(), GL_STATIC_DRAW); 

        glGenBuffers(1, &mIndicesBuffer);
        glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, mIndicesBuffer);
        glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(unsigned short)*indices.size(), indices.data(), GL_STATIC_DRAW); 

    }

    void draw(){
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, mPositionBuffer);
        glVertexAttribPointer(0, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
        glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, mIndicesBuffer);
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, indices.size(), GL_UNSIGNED_SHORT, 0);
        glDisableVertexAttribArray(0);

    }
    ~Quad(){

    }
private:

    std::vector<unsigned short> indices; 
    std::vector<vec3> position; 
    GLuint mVertexArray; 
    GLuint mPositionBuffer; 
    GLuint mIndicesBuffer; 
};

我正在使用 OpenGL、glm、glfw 等

Answer 1

发布的代码使用了两种解决方案的一部分来绘制地形。每一个都可以单独使用，但这是介于两者之间的一半。

独立四边形

显示的大部分代码将地形视为一组单独的四边形。在这种情况下，您有 length - 1 次 width - 1 个四边形实例，每个实例有 4 个顶点和 6 个索引。

这正是您的 Quad class 实现的。它在自己的一对VBO中存储4个顶点和6个索引，并建立一个具有属性state的VAO。然后为地形中的每个方块实例化一个 Quad。

由于每个 Quad 的顶点都存储在其自己的缓冲区中，这意味着索引引用了该缓冲区中的顶点。这意味着索引在 0 到 3 的范围内，这正是您发现的工作。

这种选择的缺点是对于大地形来说效率低下。您将有很多对象（每个四边形有 2 个 VBO 和 1 个 VBO），并且需要单独的绘制调用来渲染每个四边形。你也没有共享顶点，在你的整体数据结构中有 4 个大多数顶点的副本。

您实际上可以放弃此方法的索引，并使用 glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 4) 调用来绘制四边形。但其他缺点依然存在。

共享顶点

一种更有效的方法是将整个地形存储在单个 VBO 中。您的代码在此处开始执行此操作：

for(int z=0; z<_length;z++){
    for(int x=0; x<_width;x++){
        vertices.push_back(vec3((float)x*250, 0.f, (float)z*250));
    }
}

但是你并没有坚持到底。您需要做的是将这些 vertices 存储在整个地形的单个 VBO 中。

由于索引随后将通过顶点缓冲区中的位置引用顶点，该缓冲区包含地形中的所有个顶点，因此索引计算开始变得更有意义：

int index = z*_width+x; 
unsigned short indices[]= {index,index + 1,index + 
    _width,index + 1,index +  _width,index +  _width + 1};

这将是整个 VBO 中四边形的索引。您可能希望将其更改为还为整个地形构建一个索引数组。这可能看起来像这样：

for(int z = 0; z < _length - 1; ++z) {
    for(int x = 0; x < _width; ++x) {
        indices.push_back(z * width + x);
        indices.push_back((z + 1) * width + x);
    }
}

然后可以使用 length - 1 三角形带进行渲染。每个都有 2 * _width 个索引。公共顶点是共享的，这使得整个事情更加高效。您可以通过使用稍微更高级的功能（例如原始重启）将渲染减少到单个绘制调用。

唯一的缺点是它似乎不太面向对象，因为每个四边形都没有对象。但这似乎有点人为。您有一个由顶点网格组成的地形。我认为拥有一个包含整个网格的地形对象没有任何问题。我和下一个人一样喜欢 classes 和对象（有人说太多...）。

OpenGL 索引数组

OpenGL indices Array

c++

opengl

grid

terrain

独立四边形

共享顶点