如何使用顶点缓冲区对象来渲染许多不同的圆圈？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何使用顶点缓冲区对象来渲染许多不同的圆圈？

【英文标题】：How do I use Vertex Buffer Objects to render many different circles?

【发布时间】：2009-09-27 21:49:06

【问题描述】：

我正在尝试编写一个涉及许多圈子的游戏（好吧，Triangle Fans，但你明白了）。每个圆都有一个 x 位置、一个 y 位置和一个质量属性。每个圆圈的质量属性都会不同。另外，我想给一些不同的圆圈组上色，同时保持一个透明的圆圈中心，并沿着圆圈的周边褪色到不透明。

我被告知要使用 VBO，并且整天都在谷歌上搜索。我想要一个完整的例子，说明我将如何绘制这些圆圈，并解释 VBO 的工作原理，同时保持解释简单。

【参考方案1】：

我自己还没有实现 VBO，但据我了解，它们的工作方式类似于纹理对象。事实上，当我提醒自己并向其他人解释 VBO 是什么时，我喜欢错误地将纹理对象称为“纹理缓冲区对象”，以加强概念上的相似性。

（不得与来自 NVIDIA 指定扩展 GL_EXT_texture_buffer_object 的 buffer textures 混合。）

那么让我们想一想：什么是纹理对象？它们是您使用glGenTextures() 生成的对象。 glGenBuffersARB() 做类似的事情。类比适用于glBindTexture() 和glBindBufferARB()。

（从 OpenGL 1.5 开始，函数 glGenBuffers() 和 glBindBuffer() 已进入核心 OpenGL，因此您可以使用它们代替扩展等效项。）

但是这些“纹理对象”到底是什么，它们有什么作用？好吧，考虑一下您实际上可以在每一帧中使用glTexture2D() 来设置纹理。纹理对象仅用于减少 GPU 和主内存之间的流量；而不是发送整个像素数组，您只发送您知道是静态的纹理对象的“OpenGL 名称”（即整数标识符）。

VBO 也有类似的用途。您无需一遍又一遍地发送顶点数组，而是使用glBufferData() 上传一次数组，然后只发送对象的“OpenGL 名称”。它们非常适合静态对象，而不适合动态对象。事实上，许多通用 3D 引擎（例如 Ogre3D）为您提供了一种指定网格是动态还是静态的方法，很可能是为了让您在 VBO 和顶点数组之间做出决定。

出于您的目的，VBO 不是正确答案。您需要大量不断变形和变化的简单对象。简单来说，我的意思是那些顶点少于 200 个的那些。除非您打算编写一个非常智能和复杂的顶点着色器，否则 VBO 不适合您。您想使用顶点数组，您可以轻松地从主 CPU 操作并在每帧更新它们，而无需对显卡进行特殊调用以将整个 VBO 重新上传到显卡上（这可能比仅发送顶点数组要慢）。

这是来自 nVidia about VBO API 的非常好的 letscallit “手册页”。阅读它以获取更多信息！

【讨论】：

谢谢！我想我会研究一下顶点数组。

@NicolBolas 1) 我喜欢尽可能支持早期版本的 GL。因此，我不同意使用扩展或将函数的起源视为扩展是一个问题。我认为应该庆幸的是，扩展在今天几乎无处不在。 2）另一方面，这看起来是一个很好的观察。我不知道缓冲区纹理的存在。不过，对于使用立即模式或顶点数组的人来说，与纹理进行类比仍然有助于理解 VBO。我会稍作修改。

@NicolBolas 我已经查看了文本。这确实是一团糟，尤其是考虑到指定缓冲区纹理的 NVIDIA 编写的扩展名。我还提到了核心 GL 功能。希望现在好多了。感谢您的意见！

【参考方案2】：

good vbo tutorial

你正在做的看起来像粒子，你可能想谷歌“粒子渲染”以防万一。