我的OpenGL学习进阶之旅介绍一下 图元的类型:三角形直线和点精灵
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目录
一、图元
图元是可以用OpenGL ES
中的glDrawArrays
、glDrawElements
、glDrawRangeElements
、glDrawArraysInstanced
和glDrawElementsInstanced
命令绘制的几何形状对象。
图元由一组表示顶点位置的顶点描述。其他如颜色、纹理坐标和几何法线等信息也作为通用属性与每个顶点关联。
OpenGL ES
可以绘制如下图元:
- 三角形
- 直线
- 点精灵
1.1 三角形
三角形代表着描述由3D应用程序渲染的几何形状对象时最常用的方法。
OpenGL ES
支持的三角形图元有:
GL_TRIANGLES
GL_TRIANGLE_STRIP
GL_TRIANGLE_FAN
下图展示了支持的三角形图元类型示例:
GL_TRIANGLES
GL_TRIANGLES
绘制一系列单独的三角形。在上图中,绘制了顶点为(V0,V1,V2)和(V3,V4,V5)
的两个三角形。
规则:总共绘制了
n/3
个三角形,其中n是前面提到的glDraw***
API中的Count
指定的索引。
GL_TRIANGLE_STRIP
GL_TRIANGLE_STRIP
绘制一系列相互连接的三角形。在上图中,绘制了3个顶点为(V0,V1,V2)和(V2,V1,V3)
(注意顺序)和(V2,V3,V4)的三角形。
规则:总共绘制了
n - 2
个三角形,其中n是前面提到的glDraw***
API中的Count
指定的索引。
GL_TRIANGLE_FAN
GL_TRIANGLE_FAN
也绘制一系列相互连接的三角形。在上图中,绘制了3个顶点为(V0,V1,V2)和(V0,V2,V3)
(注意顺序)和(V0,V3,V4)的三角形。
规则:总共绘制了
n - 2
个三角形,其中n是前面提到的glDraw***
API中的Count
指定的索引。
1.2 直线
OpenGL ES
支持的三角形图元有:
GL_LINES
GL_LINE_STRIP
GL_LINE_LOOP
下图展示了支持的直线图元类型示例:
GL_LINES
GL_LINES
绘制了一系列不相连的线段。在上图中,绘制了端点为(V0,V1)、(V2,V3)和(V4,V5)
的单独线段。
规则:总共绘制了
n / 2
条线段,其中n是前面提到的glDraw***
API中的Count
指定的索引。
GL_LINE_STRIP
GL_LINE_STRIP
绘制了一系列相连的线段。在上图中,绘制了3条端点为(V0,V1)、(V1,V2)和(V2,V3)
的线段。
规则:总共绘制了
n - 1
条线段,其中n是前面提到的glDraw***
API中的Count
指定的索引。
GL_LINE_LOOP
GL_LINE_LOOP
绘制了一系列相连的线段。除了最后一条线段从Vn-1
到V0
之外,GL_LINE_LOOP
和GL_LINE_STRIP
的绘制方法类似。
在上图中,绘制了3条端点为(V0,V1)、(V1,V2)、(V2,V3)、(V3,V4)和(V4,V0)
的线段。
规则:总共绘制了
n
条线段,其中n是前面提到的glDraw***
API中的Count
指定的索引。
1.2.1 直线的宽度
1.2.1.1 线段的宽度用glLineWidth
API调用指定。
void glLineWidth (GLfloat width);
参数说明:
- width
指定线宽,以像素数表示。默认宽度为1.0
glLineWidth
指定的宽度将受OpenGL ES 3.0
实现所支持的线宽范围。
此外,指定的宽度将被OpenGL ES 3.0
记住,直到由应用程序更新。
1.2.1.2 支持的线宽范围查询。
支持的线宽范围可以用如下命令查询。对于大于1的线宽,没有强制支持。
GLfloat lineWidthRange[2];
glGetFloatv( GL_ALIASED_LINE_WIDTH_RANGE , lineWidthRange );
1.3 点精灵
OpenGL ES
支持的点精灵图元是 GL_POINTS
。
点精灵对指定的每个顶点绘制。
点精灵通常用于将粒子效果当做点而非正方形绘制,从而实现高效渲染。
点精灵是指定位置
和半径
的屏幕对齐的正方形
,位置
描述正方形的中心,半径
用于计算描述点精灵的正方形的4个坐标
。
1.3.1 gl_PointSize
gl_PointSize
是可用于在顶点着色器
中输出点半径(或者点尺寸)的内建变量
。与点图元相关的顶点着色器输出gl_PointSize
很重要,否则,点尺寸值被视为未定义,很可能会造成绘图错误。顶点着色器输出的gl_PointSize
受到OpenGL ES 3.0
实现所支持的非平滑点尺寸范围的限制。
1.3.1.1 支持的范围查询
GLfloat pointSizeRange[2];
glGetFloatv( GL_ALIASED_POINT_SIZE_RANGE, pointSizeRange);
1.3.2 点精灵的坐标
默认情况下,OpenGL ES 3.0
将窗口原点(0,0)
描述为(左,下)
区域。但是对于点精灵,点坐标的原点是(左,上)
。
gl_PointCoord
是只能在渲染图元为点精灵时用于片段着色器
内部的内建变量
。它用mediump
精度限定符声明为一个vec2
变量。随着我们从左侧移动到右侧,从顶部移动到底部,赋予gl_PointCoord
的值从0~1
变化,如下图所示:
下面的片段着色器代码说明gl_PointCoord
如何用作纹理坐标来绘制一个带有纹理的点精灵。
#version 300 es
// 表示OpenGL ES着色器语言V3.00
// 声明着色器中浮点变量的默认精度
precision mediump float;
// 采样器
uniform sampler2D s_texSprite;
// 声明一个输出变量fragColor,这是一个4分量的向量,
// 写入这个变量的值将被输出到颜色缓冲器
layout(location = 0 ) out vec4 outColor;
void main()
outColor = texture( s_texSprite, gl_PointCoord);
以上是关于我的OpenGL学习进阶之旅介绍一下 图元的类型:三角形直线和点精灵的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
我的OpenGL学习进阶之旅介绍一下OpenGL ES的图元装配:坐标系统透视分割视口变化
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