在 OpenGL 3+ 中有效地绘制多边形（每个多边形一种颜色）

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 OpenGL 3+ 中有效地绘制多边形（每个多边形一种颜色）

【英文标题】：Efficiently draw polygons (one color per polygon) in OpenGL 3+

【发布时间】：2015-04-15 12:38:37

【问题描述】：

在应用程序中，我必须绘制许多不相交的可变长度多边形。多边形之间的颜色不同，但单个多边形中的所有顶点将具有相同的颜色。如何有效地绘制它们？

我首先用相同的颜色绘制所有多边形。这很容易通过glMultiDrawArrays 和颜色统一来实现；例如（使用GL_LINE_LOOP 保持简单）：

glUniform4f(shaderColourLocation, red, blue, green, alpha);
glMultiDrawArrays(GL_LINE_LOOP, pFirstIndices, pPolygonSizes, polygonCount);

这适用于我拥有的数据，但我可以看到添加每个多边形颜色的唯一方法是：

将其分解为多个 glDrawArrays 调用，每次都设置颜色（大量额外的 API 调用）； 缓冲每个顶点的颜色数据（复制大量颜色数据）； 缓冲多边形索引并使用统一的颜色数组（更复杂，还有一些冗余数据）。

有没有更好的方法来实现每个多边形的颜色，同时仍然使用glMultiDrawArrays 或类似的东西？

【问题讨论】：

不要害怕复制颜色数据。

【参考方案1】：

您想要实现的（每个多边形一种颜色）称为平面着色。

您可能可以使用the flat qualifier 来调整着色器的宽度。

您还可以查看glShadeModel 参数，通过使用GL_FLAT 模式并巧妙地定义三角形的第一个顶点，您可以避免在缓冲区中复制数据。

您可以在 the OpenGl compatibility specs (p482 #507/953 §13.4) 中找到文档。

【讨论】：

行循环仍然会逐行查看要传递的属性，因此这并不能免除您将正确的颜色传递给顶点着色器的责任。

@ratchetfreak，你说得对，我的回答是关于多边形渲染。编辑了我的答案以强调这一点。

【参考方案2】：

使用实例化属性。

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打电话

glVertexAttribDivisor(color_attrib_location, 1);

在初始化顶点数组时进行一次。

使用此设置，每个点/线/多边形只需要一份颜色值。

此外，您应该在着色器中为此属性使用 flat 插值限定符，但这不是必需的。

【讨论】：

实例化只会用相同的制服重绘相同的网格，并且只有在glVertexAttribDivisor中设置的属性在实例之间会有所不同。