std::vector 和 VBO 仅渲染最后一个形状 [重复]

Posted 2023-02-22

【中文标题】std::vector 和 VBO 仅渲染最后一个形状 [重复]

【英文标题】：std::vector and VBOs render only the last shape [duplicate]

【发布时间】：2016-11-29 03:39:26

【问题描述】：

我遇到了一个奇怪的问题。基本上我有 Mesh 类取决于一个标志，我可以画一个点、一条线或一个三角形。例如，如果我想画两条线，我可以这样做

    Vertex vertices1[] = 
        Vertex(glm::vec3(-.5, -.5, 0)),
        Vertex(glm::vec3(  0,  .5, 0))
    ;

    Vertex vertices2[] = 
        Vertex(glm::vec3(  .5, -.5, 0)),
        Vertex(glm::vec3( -.5,  .5, 0))
    ;

    Mesh mesh1(vertices1, sizeof(vertices1)/sizeof(vertices1[0]), 'L');
    Mesh mesh2(vertices2, sizeof(vertices2)/sizeof(vertices2[0]), 'L');

// Rendering Loop:
while( Window.isOpen() )
        ...
        //================( Rendering )=========================
        ourShader.Use();
        mesh1.draw();
        mesh2.draw();
        //======================================================
        ...
    

结果是

现在我想使用std::vector<Mesh> 并遍历网格。我的尝试如下

std::vector<Mesh> meshes;
meshes.push_back(mesh1);
meshes.push_back(mesh2);

while( Window.isOpen() )
    ...
    //================( Rendering )=========================
    ourShader.Use();
    for ( int i(0); i < meshes.size(); ++i )
        meshes[i].draw();
    //======================================================
    ...

用前面的方法，只画了最后一条线，这就是结果

此外，一旦我使用.push_back()，即使我不循环遍历向量，也会绘制最后一行。我不明白为什么使用std::vector 会降低渲染效果。我什至尝试过meshes[0].draw()，但没有运气。有什么建议吗？

---

编辑： 这是Mesh类的构造函数

#include <iostream>
#include <vector>
#include <glm/glm.hpp>
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include "display.h"
#include "keyboard.h"
#include "shader.h"

class Vertex

public:
    Vertex(const glm::vec3& p) : m_position(p)
    

private:
    glm::vec3 m_position;

;

class Mesh

public:
    Mesh(Vertex* vertices, unsigned int numVertices, const char& flag);
    ~Mesh();
    void draw();
private:
    enum
        POSITION_VB,
        NUM_BUFFERS
    ;

    GLuint m_vertexArrayObject;
    GLuint m_vertexArrayBuffers[NUM_BUFFERS];
    unsigned int m_drawCount;

    char m_flag;
;


Mesh::Mesh(Vertex* vertices, unsigned int numVertices, const char& flag) : m_flag(flag), m_drawCount(numVertices)


    glGenVertexArrays(1, &m_vertexArrayObject);
    glBindVertexArray(m_vertexArrayObject);

    glGenBuffers(NUM_BUFFERS, m_vertexArrayBuffers);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vertexArrayBuffers[POSITION_VB]);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, numVertices*sizeof(vertices[0]), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glEnableVertexAttribArray(0);

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

    glBindVertexArray(0);


Mesh::~Mesh()

    glDeleteVertexArrays(1, &m_vertexArrayObject);
    glDeleteBuffers(1, m_vertexArrayBuffers);


void Mesh::draw()

    switch(m_flag)
    
        case 'P':
            glBindVertexArray(m_vertexArrayObject);
            glDrawArrays(GL_POINTS, 0, m_drawCount);
            glBindVertexArray(0);
        break;
        case 'L':
            glBindVertexArray(m_vertexArrayObject);
            glDrawArrays(GL_LINES, 0, m_drawCount);
            glBindVertexArray(0);
        break;
        case 'T':
            glBindVertexArray(m_vertexArrayObject);
            glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, m_drawCount);
            glBindVertexArray(0);
        break;
    





int main(void)

    Display Window(800, 600, "OpenGL Window");
    Keyboard myKeyboard( Window.getWindowPointer() );

    Vertex vertices1[] = 
        Vertex(glm::vec3(-.5, -.5, 0)),
        Vertex(glm::vec3(  0,  .5, 0))
    ;

    Vertex vertices2[] = 
        Vertex(glm::vec3(  .5, -.5, 0)),
        Vertex(glm::vec3( -.5,  .5, 0))
    ;

    Mesh mesh1(vertices1, sizeof(vertices1)/sizeof(vertices1[0]), 'L');
    Mesh mesh2(vertices2, sizeof(vertices2)/sizeof(vertices2[0]), 'L');

    std::vector<Mesh> meshes;
    meshes.emplace_back(mesh1);
    meshes.emplace_back(mesh2);
    std::cout << meshes.size() << std::endl;
    //*****************( SHADER )************************
    Shader ourShader("shader.vs", "shader.frag");

    glEnable(GL_PROGRAM_POINT_SIZE);


    while( Window.isOpen() )
        Window.PollEvents();
        Window.clear();

        //================( Rendering )=========================
        ourShader.Use();
        //mesh1.draw();
        //mesh2.draw();
        for ( int i(0); i < meshes.size(); ++i )
            meshes[i].draw();
        //meshes[0].draw();
        //meshes[1].draw();
        //======================================================

        Window.SwapBuffers();
    



    glfwTerminate();
    return 0;

着色器

#version 330 core                      

out vec4 color;                        
void main()                            
                                      
    color = vec4(1.0f,0.5f,0.2f,1.0f); 
   

#version 330 core                                                

layout (location = 0) in vec3 position; 

void main()                                                      
         
    gl_PointSize = 10.0;
    gl_Position = vec4(position, 1.0); 
   

【问题讨论】：

您的代码看起来不错。如果没有Mesh 代码，很难说出问题所在。它是否包含 VAO 描述符？也许问题出在它的赋值运算符或复制构造函数上？如果您不创建 mesh1 和 mesh2 对象，而是使用带有适当参数的 std::vector::emplace 会发生什么？

@Sergey，是的，它确实包含 VAO。请查看更新。我试过std::vector::emplace 有同样的问题。

如果你以相反的顺序遍历你的向量......是否只绘制了第一个？ 'draw'是否有可能擦除场景？

这可能是复制构造函数的问题。没有看到MCVE，很难远程解决您的问题。

@ybungalobill，我会尽快准备一份。

【参考方案1】：

正如我所怀疑的，问题出在（缺少）复制构造函数上。默认的只是复制所有成员。结果，您的 VAO 和缓冲区被多次删除，甚至在您设法绘制任何东西之前（向量在重新分配期间移动，如果它们不能移动，它们就会复制）。根据经验：如果你有一个非默认析构函数，你还必须实现一个复制构造函数和一个赋值运算符，或者如果你的类不是可复制的，则显式删除它们。

对于您的具体情况，解决方案是：

快速解决方案：将指向网格的指针存储在向量中：

std::vector<Mesh*> meshes;
meshes.emplace_back(&mesh1);
meshes.emplace_back(&mesh2);

正确的解决方案：使用适当的 RAII 进行资源管理。使用unique_ptr technique from here，您的 MCVE 代码变为：

class Mesh

public:
    Mesh(Vertex* vertices, unsigned int numVertices, const char& flag);
    void draw();
private:
    //...
    GLvertexarray m_vertexArrayObject;
    GLbuffer m_vertexArrayBuffers[NUM_BUFFERS];
    unsigned int m_drawCount;
    char m_flag;
;


Mesh::Mesh(Vertex* vertices, unsigned int numVertices, const char& flag) : m_flag(flag), m_drawCount(numVertices)

    GLuint id;
    glGenVertexArrays(1, &id);
    glBindVertexArray(id);
    m_vertexArrayObject.reset(id);
    for(int i = 0; i < NUM_BUFFERS; ++i)
    
        glGenBuffers(1, &id);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, id);
        m_vertexArrayBuffers[i].reset(id);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, numVertices*sizeof(vertices[0]), vertices, GL_STATIC_DRAW);
    

    glEnableVertexAttribArray(0);
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
    glBindVertexArray(0);


void Mesh::draw()

    switch(m_flag)
    
        case 'P':
            glBindVertexArray(m_vertexArrayObject.get());
            glDrawArrays(GL_POINTS, 0, m_drawCount);
            glBindVertexArray(0);
        break;
        case 'L':
            glBindVertexArray(m_vertexArrayObject.get());
            glDrawArrays(GL_LINES, 0, m_drawCount);
            glBindVertexArray(0);
        break;
        case 'T':
            glBindVertexArray(m_vertexArrayObject.get());
            glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, m_drawCount);
            glBindVertexArray(0);
        break;
    



int main()

    //...

    Mesh mesh1(vertices1, sizeof(vertices1)/sizeof(vertices1[0]), 'L');
    Mesh mesh2(vertices2, sizeof(vertices2)/sizeof(vertices2[0]), 'L');

    std::vector<Mesh> meshes;
    meshes.emplace_back(std::move(mesh1));
    meshes.emplace_back(std::move(mesh2));

    // ...

    return 0;

请注意不再需要定义析构函数，并且您的类会自动变为可移动但不可复制。此外，如果您有 OpenGL 4.5 或 ARB_direct_state_access，那么事情会变得更加简单。

【参考方案2】：

编辑

主要问题是，当您将 Mesh 对象添加到向量时会调用析构函数，因此会清理底层数据。 进一步阅读：Why does my class's destructor get called when I add instances to a vector? | What is The Rule of Three?

我会亲自为我的Mesh 类创建单独的init_buffers 和free_buffers 方法并适当地使用它们。 （获取 OpenGL 上下文后初始化缓冲区，关闭窗口时释放缓冲区。） 这样您就可以在实际拥有 OpenGL 上下文之前开始构建网格（并将它们添加到场景中）。

---

我已经实现了缺少的代码部分，并使用 CLion 使用 GLFW 尝试了您的代码。

它有效。在此处查看代码/CLion 项目：OpenGLSandbox/main.cpp

我添加的唯一代码基本上就是这些，所以轮到你找出差异/错误了。

// Constants
const size_t NUM_BUFFERS = 1;
const size_t POSITION_VB = 0;

// Vertex class
class Vertex 
private:
    glm::vec3 mCoords;
public:
    Vertex(glm::vec3 coords) : mCoords(coords) ;
;

// Mesh class
class Mesh 
private:
    GLuint m_vertexArrayObject;
    char m_flag;
    unsigned int m_drawCount;
    GLuint m_vertexArrayBuffers[NUM_BUFFERS];
public:
    /* your ctor and draw method */

【讨论】：

感谢您的回答。我可能会在我的 Mac 上编译相同的代码，看看这是否有什么不同。