批处理渲染器 (OpenGL) 的索引问题

Posted 2023-02-22

【中文标题】批处理渲染器 (OpenGL) 的索引问题

【英文标题】：Indices Problem with a Batch Renderer (OpenGL)

【发布时间】：2021-07-12 23:41:28

【问题描述】：

我正在尝试在我正在做的引擎中实现 3D 对象的批量渲染，但我无法使索引正常。

因此，在 3D 渲染器类中，我有一个 Renderer3DData 结构，如下所示：

    static const uint MaxQuads = 20000;
    static const uint MaxVertices = MaxQuads * 4;
    static const uint MaxIndices = MaxQuads * 6;

    uint IndicesDrawCount = 0; // Debug var
    std::vector<uint> Indices;
    Ref<IndexBuffer> IBuffer    = nullptr;
    // Other data like a VBuffer, VArray...

因此，Indices 的向量将存储要在每个批次上绘制的索引，而 IBuffer 是处理所有 OpenGL 操作的索引缓冲区类（“Ref”是用于创建共享指针的 typedef）。

然后在init函数中初始化一个static Renderer3DData* s_3DData;，并初始化索引缓冲区如下：

    uint* indices = new uint[s_3DData->MaxIndices];
    s_3DData->IBuffer = IndexBuffer::Create(indices, s_3DData->MaxIndices);

然后与顶点数组和顶点缓冲区绑定在一起，初始化过程正确完成，因为无需批处理。

因此，在每个新批次上，VArray 都会被绑定，Indices 向量会被清除，并且在绘制的每个网格上，都会像这样修改它：

    uint offset = 0;
    std::vector<uint> indices = mesh->m_Indices;
    for (uint i = 0; i < indices.size(); i += 6)
    
            s_3DData->Indices.push_back(offset + 0 + indices[i]);
            s_3DData->Indices.push_back(offset + 1 + indices[i]);
            s_3DData->Indices.push_back(offset + 2 + indices[i]);

            s_3DData->Indices.push_back(offset + 3 + indices[i]);
            s_3DData->Indices.push_back(offset + 4 + indices[i]);
            s_3DData->Indices.push_back(offset + 5 + indices[i]);

            offset += 4;
            s_3DData->IndicesDrawCount += 6;
    

我不知道我是如何想出这种设置索引缓冲区的方法的，我正在测试这样做的东西，只推送索引或索引 + 偏移量都不起作用。最后，在每次抽奖时，我都会做下一个：

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, BufferID);
    glBufferSubData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0, s_3DData->Indices.size(), s_3DData->Indices.data());

    // With the vArray bound:
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, s_3DData->IndicesDrawCount, GL_UNSIGNED_INT, nullptr);

正如我所提到的，当我不进行批处理时，绘图（它不会经历所有这些过程）可以正常工作，因此网格中的数据和顶点/索引缓冲区必须是好的，我认为它是设置索引缓冲区的方法是错误的，因为我什至不确定如何设置它（与其他渲染内容不同）。

结果是下一个（应该是实心球体）：

“球体”的呈现方式让我认为索引是错误的。中心的对象是未经批处理绘制的对象，让我知道这不是初始设置错误。有人看到我做错了吗？

【问题讨论】：

您好，这取决于您的目标是什么。批处理可能是也可能不是适合这项工作的工具......

嗨！你是什​​么意思？我实际上是在做批处理只是为了了解它是如何工作的，而不是为了优化或类似的东西，所以我真的很想实现它

【参考方案1】：

我终于解决了（我哭了，我已经有很多时间了）。

所以有几个问题：

第一：我发布的函数s_3DData->IBuffer = IndexBuffer::Create(indices, s_3DData->MaxIndices);正在做下一个：

glCreateBuffers(1, &m_BufferID);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_BufferID);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, count * sizeof(uint), nullptr, GL_STATIC_DRAW);

所以第一个问题是我使用 GL_STATIC_DRAW 而不是 GL_DYNAMIC_DRAW 创建索引缓冲区，因为我们正在动态更新缓冲区（这是我不完全发布函数的坏处，我很漂亮我发的时候睡着了，我应该做的）。

第二个：函数glBufferSubData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0, s_3DData->Indices.size(), s_3DData->Indices.data());在size参数上出错了。

OpenGL要求这个函数的大小是我们要更新的缓冲区的总大小，不是向量大小而是向量大小乘以sizeof(uint)（在本例中为uint，因为向量是一个uint 向量）。

第三：最后一个问题是修改每个网格绘制上的索引向量的循环，这是错误的，从绘制二维四边形的角度来看是错误的（因为我之前正在测试批处理二维）。

正确的循环是下一个：

std::vector<uint> indices = mesh->m_Indices;
for (uint i = 0; i < indices.size(); ++i)

    s_3DData->Indices.push_back(s_3DData->IndicesCurrentOffset + indices[i]);               
    ++s_3DData->IndicesDrawCount;
    ++s_3DData->RendererStats.IndicesCount; // Debug Purpose


s_3DData->IndicesCurrentOffset += mesh->m_MaxIndex;

所以现在每个网格都存储了它所拥有的(max index + 1)（对于索引从 0 到 3 的四边形，这将是 4）。

这样，我可以在更新我们用于绘制的索引时遍历所有网格索引，然后我可以更新current offset 值，以便我们按顺序正确存储所有绘制的索引。

再一次，我不打算让它变得快速或执行，我只是在学习如何做到这一点（我做到了:)）。

结果：