何时在 OpenGL 中使用 glBufferData

Posted 2023-02-22

【中文标题】何时在 OpenGL 中使用 glBufferData

【英文标题】：When to use glBufferData in OpenGL

【发布时间】：2013-11-27 17:47:12

【问题描述】：

我刚刚开始学习 C++ 中的顶点缓冲区对象。我正在阅读一本关于 OpenGL 的书，它说 VBO 渲染比其他形式的渲染更有效，因为数据存储在 GPU 上而不是堆上。但是，如果您仍然必须将一组数据从堆加载到 GPU，我会感到困惑。每隔几秒钟，我就会更新程序的顶点数据，这意味着我必须使用glBufferData() 刷新数据以更新到新状态。我看不出这比正常渲染数组更有效。我想知道我是否对glBufferData() 的调用超出了必要的范围，或者是否有更好的方法可以直接在 GPU 上更新顶点数据。

【问题讨论】：

您是通过一个全新的缓冲区发送还是只是发生了变化？另外，你为什么要发送一个新的缓冲区？如果是用于动画，请考虑将动画的“关键帧”作为多个缓冲区发送并将它们绑定到着色器中，然后将原始网格变形为关键帧。

我正在发送一个全新的缓冲区，我认为我的书还没有超越所有其他内容，在所有书籍示例中，整个程序的顶点都保持不变。

有一种更好的方法可以在 GPU 上更新顶点数据。它们被称为顶点着色器，如果您可以通过一些静态输入数据以编程方式计算每个顶点的位置，那么这将始终在性能方面胜出。希望你的书不是太古老以至于它不包括顶点着色器； VBO 和顶点程序大约在同一时间被引入 OpenGL，但 GLSL 和顶点着色器在几年后被引入。我怀疑很多书都涉及顶点程序，因为它们是一种很快被 GLSL 取代的汇编语言。

【参考方案1】：

嗯，glBufferData (...) 做的比你想象的要多。确实，它向 VBO 提供数据，但更重要的一点是它在服务器端分配内存（用于所有意图和目的的 GPU）用于顶点存储。

在您的示例中，当您刷新数据时，顶点的数量以及存储它们所需的大小似乎并没有改变。您实际上应该做的是调用glBufferSubData (...) 来更新数据而不为它重新分配空间。再加上正确的使用标志（例如GL_DYNAMIC_DRAW），这比每次绘制内容时从客户端复制到服务器要高效得多。

将glBufferData (...) 视为malloc (...) 和memcpy (...) 的组合。另一方面，glBufferSubData (...) 是memcpy (...)。为此，您甚至可以将 VBO 的内存映射到应用程序的地址空间，而无需使用 glMapBuffer (...) 和 glUnmapBuffer (...) 在客户端和服务器中分配存储空间，这类似于 mmap (...) 和 munmap (...)。

【参考方案2】：

您应该尽量避免每隔几帧就修改一次顶点数据。顶点/片段着色器专门用于允许您动态修改几何图形，当然有一些限制。

但是，在最简单的情况下（如果您不关心最大化性能），完全有可能在每一帧上重写缓冲区，并且它仍然应该优于调用glBegin..glEnd对象。