如何将OpenGL绘图分成类

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何将OpenGL绘图分成类

【英文标题】：How to separate OpenGL drawing into classes

【发布时间】：2013-07-12 21:13:17

【问题描述】：

假设我只想绘制一个简单的 OpenGL 三角形。我知道我可以在主文件中绘制一个三角形，我所有的 OpenGL 东西都是通过以下方式设置的：

glBegin( GL_TRIANGLES );
    glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
    glVertex3f( -1.0f,-1.0f, 0.0f );
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);
glEnd();

但是我不想在我的主文件中包含所有这些杂乱无章的东西，而是想通过使用一个名为“Triangle”的类和一个“Draw”函数来绘制一个三角形，所以我的代码看起来像这样：

Triangle TheTriangle;
TheTriangle.draw();

简而言之，我怎样才能用一些可以通过函数绘制的 OpenGL 形状来创建一个类？

【问题讨论】：

那是老式的 OpenGL。为什么不使用更新的基于着色器的 API？

我刚开始使用 OpenGL...我不知道基于着色器的 API 是什么。你能解释一下吗？

duriansoftware.com/joe/…

谢谢。看起来他们正在使用 GLUT，有人告诉我 GLUT 不是最好的，所以我要使用 SDL。我不确定这是否会改变任何事情。

GLUT 将 OpenGL 连接到您的窗口系统。你可以使用任何你想要的东西。 OpenGL 功能是一样的。

【参考方案1】：

通常的方式如下：

TriangleArray tri;
tri.push_back(...);
tri.prepare();
while(1) 
  clear();
  tri.draw();
  swapbuffers();

但通常同一个类应该处理对象数组，而不仅仅是一个对象。所以 TriangleArray 是一个很好的类名。 prepare() 用于设置纹理或顶点数组。 （注意：如果您的世界是由立方体构建的，则您将创建 CubeArray。）

【讨论】：

谢谢！我仍然有点不清楚如何实现它......我到底要推回数组什么？

API 定义很大程度上取决于您。如果我这样做，作为第一次迭代，我会有一个 push_back()，它需要三个 3 元组或 Vector3D 对象（或 9 个实数>_>），并将坐标附加到我想要的内存缓冲区最终使用 glBindBuffer、glBufferData 等上传到 GPU。读取顶点缓冲区 - 它们比使用 glVertex3f() 等定义单个顶点要快得多。

【参考方案2】：

正如一些人所说，OpenGL 在面向对象编程方面表现不佳，但这并不意味着它不能完成。从理论上讲，简单地说，您可以拥有一个“网格”容器，您可以在其中循环遍历每一帧并将每一帧渲染到屏幕上。 Render 类可以被认为是状态的管理器，以及各种场景模块的容器。实际上，大多数系统都比这复杂得多，并实现了场景图等结构。

首先，尝试创建一个网格类和一个对象类（可能指向要绘制的网格）添加功能以从容器中添加和删除对象。每一帧，循环遍历并渲染每个三角形（或任何你想要的），你就有了一个非常简单的 OO 架构。这将是让你开始的一种方式。

使用 OOP 封装功能强大的架构很奇怪，这很正常，但您确实习惯了它，如果操作正确，它可以使您的代码更易于维护和扩展。话虽如此，我给出的示例非常简单，所以这里有一个架构，一旦你完成它，你可能想要探索它。

以下链接提供了一些关于场景图到底是什么的有用信息：Chapter 6 covers the scene graph

它是一个非常强大的架构，可让您以非常复杂和高效（如果您利用这些优势）的方式对场景进行分区和排序。还有许多其他技术，但我发现这对游戏开发人员来说是最强大的。这完全取决于您要创建的应用程序类型。尽管如此，我不建议制作一个完全面向对象的渲染器。根据您的应用程序，OO 场景图可能就足够了。总之，祝你好运！

【参考方案3】：

您可以将 OpenGL 代码放在 Triangle::draw() 函数中：

void Triangle::draw() 
    glBegin( GL_TRIANGLES );
        glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
        glVertex3f( -1.0f,-1.0f, 0.0f );
        glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);
    glEnd();

当然，这假设您已经在Triangle 类中正确声明了draw() 方法，并且您已经初始化了OpenGL 环境。

【参考方案4】：

OpenGL 并没有真正映射到 OOP 范式中。实现面向对象的渲染系统是完全可能的，但是 OpenGL API 和它的许多低级概念非常困难，甚至不可能转换为类。

有关详细信息，请参阅类似问题的答案：https://***.com/a/12091766/524368