OpenGL：将随机位置传递给顶点着色器

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenGL：将随机位置传递给顶点着色器

【英文标题】：OpenGL: Passing random positions to the Vertex Shader

【发布时间】：2014-08-22 00:16:40

【问题描述】：

我开始学习 OpenGL (3.3+)，现在我正在尝试做一个在屏幕上随机绘制 10000 个点的算法。 问题是我不知道在哪里做算法。由于它们是随机的，我不能在 VBO 上声明它们（或者我可以吗？），所以我正在考虑将统一值传递给具有不同位置的顶点着色器（我会做一个循环来改变统一值）。然后我会做 10000 次操作。我还会将随机颜色值传递给着色器。

这是我的想法：

#version 330 core

uniform vec3 random_position;
uniform vec3 random_color;

out vec3 Color;

void main() 
    gl_Position = random_position;
    Color = random_color;

通过这种方式，我会在着色器之外进行计算，然后将它们传递给制服，但我认为更好的方法是在顶点着色器中进行计算。那是对的吗？

【问题讨论】：

嗯，您仍然需要绘制一些东西才能执行顶点着色器。所以我想你总是可以绘制相同的对象（也许只是一个点？）来让 VS 运行，然后使用随机位置。这样做你基本上可以通过统一的 var 更新来交换 VBO 更新。

在主循环中，我会执行 glDrawArrays(GL_POINTS, 0, 1) 之类的操作，并对使用统一变量更新的每个随机位置执行此操作

是的，这可能会起作用，但我怀疑它会比更新 VBO 更快，因为大量的绘制调用和统一的 var 更新......

如何更新 vbo？抱歉这个菜鸟问题

glBufferSubData

【参考方案1】：

将为您传递到顶点着色器阶段的每个顶点调用顶点着色器。每个电话的制服都是一样的。因此，您不应该将顶点（无论它们是否随机）作为制服传递。如果您有全局变换（即相机旋转、模型矩阵等），它们将进入制服。

您的顶点应作为顶点缓冲区对象传递。只需在您的主机应用程序中随机生成它们并绘制它们。将自动成为着色器的 in 变量。

您可以在每次迭代中更改数组，但是保持大小不变​​可能是个好主意。为此，有时传递一个 4 维的 3D 向量很有用，如果使用顶点，则为 1，否则为 0。这样你就可以简单地检查一个顶点是否应该被绘制。

然后在更新屏幕之前清除GL_COLOR_BUFFER_BIT并绘制数组。

在您的着色器中，只需使用您的 in 变量（即顶点）设置 gl_Position 并将颜色传递给片段着色器 - 它还不会应用于顶点着色器。

在片段着色器中，最后设置的变量将是颜色。因此，只需使用您从顶点着色器传递的变量，例如gl_FragColor.

顺便说一句，如果你把东西画成GL_POINTS，它会产生小方块。有很多技巧可以使它们真正变圆，最容易使用的可能是在片段着色器中使用这个简单的if。但是，您应该将它们配置为点精灵 (glEnable(GL_POINT_SPRITE))。

if(dot(gl_PointCoord - vec2(0.5,0.5), gl_PointCoord - vec2(0.5,0.5)) > 0.25) 
    discard;

我建议您阅读一下片段和顶点着色器的作用、顶点和片段是什么以及它们各自的输入/输出/统一变量代表什么。

由于具有完整顶点缓冲区对象的程序、着色器程序等变得非常庞大，您也可以从glBegin() 和glEnd() 开始直接绘制顶点。然而，这应该只是一个非常早的起点，以便了解您在哪里绘制什么以及不同的着色器如何影响它。

lighthouse3d 教程 (http://www.lighthouse3d.com/tutorials/) 通常是一个好的开始，尽管它们可能有点过时。 glsl wiki (http://www.opengl.org/wiki/Vertex_Shader) 也是一个很好的参考，它在大多数情况下都是最新的——但它可能有点技术性。 无论您使用的是 C++、Java 还是其他语言 - OpenGL 的概念通常都是相同的，因此几乎所有教程都可以。

【讨论】：

谢谢，我真正的问题是使用制服是否是个好主意。