OpenGL顶点缓冲区混淆

Posted 2023-04-15

【中文标题】OpenGL顶点缓冲区混淆

【英文标题】：OpenGL vertex buffer confusion

【发布时间】：2011-08-01 17:50:11

【问题描述】：

有人愿意解释一下 VertexBuffer、VertexArray、VertexBufferObject 和 VertexArrayObject?我什至不确定这些是否都是不同事物的术语，但我已经看到它们都出现在 OpenGL 规范中。

我知道 VertexBuffer 只包含顶点，没有其他内容，一旦绑定，一旦我设置了顶点指针，我就可以使用 DrawArrays 来绘制它。我已经多次这样做了。

我正在使用我认为是 VertexArray，它存储设置的任何顶点缓冲区的状态，以及任何顶点指针。绑定 VertexArray 会自动绑定顶点缓冲区并设置顶点指针。我也（大部分）成功地使用了这个。

但是什么是 VertexBufferObject 和 VertexArrayObject？他们更好吗？ VertexArray 没有给我所需的一切吗？

【参考方案1】：

顶点数组只是程序中的一些数据（在地址空间内），通过提供指向它的指针告诉 OpenGL。 虽然比单独指定每个顶点更有效，但它们仍然存在性能问题。 GL 必须在您调用 DrawElements（或类似函数）时进行复制，因为这是唯一可以确定数据有效的时间（毕竟，没有什么可以阻止您立即覆盖数据）。这意味着并行性存在很大障碍，因此存在性能问题。

顶点缓冲区对象（“顶点缓冲区”）是您不拥有的原始数据块，即它们不在您的地址空间中。您可以使用 Copy(Sub)Data 将数据复制到缓冲区对象中，也可以将其临时映射到您的地址空间。一旦您取消映射缓冲区，它就不再属于您。巨大的优势是现在 GL 可以决定如何处理它，以及何时上传它。它知道数据是有效的，因为您无法访问它。这使得 CPU/GPU 并行性变得更加容易。

顶点数组 abject 有点用词不当。其中没有顶点或数组。它们只是一种“状态描述块”，封装了一个或多个顶点缓冲区对象（包括任何 VertexAttribPointer 调用）的绑定。因此，它们既是一个方便的函数，也更有效（更少的函数调用），但不是绝对必要的。你也可以做任何 VAO 手动做的事情。

【讨论】：

所以我在第三段中提到的很可能是一个顶点数组对象，它最适合普通应用程序。感谢您为我解决这个问题。

关于 VAO 是一种便利，并非绝对必要：如果我理解正确，那么在使用 OpenGL 3.1+ 核心配置文件时这是错误的。现在使用 VBO 需要有 VAO。例如，glEnableVertexAttribArrayfails 如果没有绑定 VAO。不过可以引入一个“全局”VAO，as suggested in this answer。

@bluenote10：是的，对于版本 3.1 和更高版本的核心配置文件上下文，您需要绑定至少一个 VAO（但您不需要使用多个来切换）。但这不是我的意思。 VAO 是“一种并非绝对必要的便利”，因为它不会做任何你不能做的“特殊”事情。它只会使切换组合状态更快更容易。如果没有纹理或没有顶点缓冲区，您不可能做纹理所做的事情或顶点缓冲区所做的事情。但是您可以在没有 VAO 的情况下使用 VAO（只是更多的函数调用）。

【参考方案2】：

BufferObject：GPU 分配的内存缓冲区 顶点缓冲区对象：一个包含顶点信息（颜色、位置、着色器使用的自定义数据……）的缓冲区对象 像素缓冲区对象：包含像素或纹素信息的缓冲区对象。主要用于上传贴图。 Element Buffer Object：一个包含索引的BufferObject（由glDrawElements使用）。 顶点数组：gl*Pointer 调用使用的内存。如果使用glBindBuffer 命令与GL_ARRAY_BUFFER 绑定，则可能是主机内存或顶点缓冲区对象。 元素数组：glDrawElements 调用使用的内存。如果使用glBindBuffer 命令与GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 绑定，则可能是主机内存或元素缓冲区对象。