OpenGL 索引和数组纹理

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenGL 索引和数组纹理

【英文标题】：OpenGL Indexed and Array texture

【发布时间】：2013-12-08 08:51:08

【问题描述】：

我有一个关于 glDraw(arrays)(elements) 的问题。问题是，大多数人说元素由于顶点重用和缓存而更有效，但我尝试渲染地形，每个顶点具有相同的位置不同的纹理坐标。这使得每个顶点都是独一无二的，对吧？因此，如果我没有任何顶点重用，我是否应该更喜欢数组，因为与我不仅需要提供顶点数据还需要提供索引缓冲区的元素相比，它更容易实现并一次性渲染缓冲区？ 有没有一种方法可以渲染地形以使其能够使用元素？我只是不知道如何正确地纹理地形，也许这就是问题所在。

我可以想象人物的渲染模型使用元素会很好，因为我可以提供一个纹理文件，并且每个顶点位置不需要更多的 tex 坐标。但是地形应该用数组来渲染？

什么时候应该选择数组，什么时候选择元素？

【参考方案1】：

对于地形glDrawElements 是可行的方法，假设您有一个简单的 2d 网格，并且您在顶点着色器上置换它或将高度作为顶点属性发送。对于这种网格，它比glDrawArrays 快​​得多。

对于纹理：我不知道你是想用一个大纹理来纹理地形，还是混合在一起的多个纹理，例如简单的草图案，或者随着高度的增加将草混合到雪中。

第一个非常简单：假设地形的宽度为 W，高度为 H。您在整个地图上使用一个大纹理。然后一个顶点的纹理坐标为：

vec2 TexCoord = vec2(VertexPos.x/W,VertexPos.z/H);

第二次有点变化：

如果你的 texture 是一个简单的草 tile，或者你想覆盖整个地形的任何东西，那么一个顶点的纹理坐标是：

vec2 TexCoord = vec2(VertexPos.x/XdirectionTileSize,VertexPos.z/ZdirectionTileSize);

XdirectionTileSize 和ZdirectionTileSize 是一种模式的尺寸。例如，您想以 1 米 * 1 米的分辨率在地形上获取草纹理，并且您的顶点彼此相距 2 米，然后将它们设置为 0.5 (1/2)。

对于更多纹理，您可以定义更多平铺尺寸，以及一个大纹理贴图，每种颜色定义一种材质。示例：红色是草，蓝色是雪，绿色是沙子，alpha 是岩石。然后你像这样混合纹理：（你可以获取这个大的材质贴图就像一个大的纹理）

color = materialmap.r*grass + materialmap.b*snow + materialmap.g*sand + materialmap.a*rock;

最后，我最喜欢的地形纹理方法是程序着色器喷射。我不会在这里写。例如 Frostbite Engine (Battlefields) 使用这个。这是一个非常好的演示文稿的链接：Terrain Rendering in Frostbite Using Procedural Shader Splatting。简而言之，这就像掩蔽。将高度、法线、坡度渲染到 FBO 纹理中，并像在延迟渲染/着色中一样使用它。

为了质量：如果您的 texcoords 是在一个顶点位置在平面（.xy、.xz）上的着色器中计算的，它会随着斜率的增加而扭曲纹理。这个问题的解决方案是三平面纹理。页面底部：Generating Complex Procedural Terrains Using the GPU。简而言之：它将纹理从 3 个平面（xz、xy、yz）投影到地形，并将它们与法线混合/混合。

当然，您可以混合使用这些纹理方法。我知道它不能直接回答您的问题，但我认为您不应该将纹理坐标作为顶点属性传递。用大纹理、瓷砖或飞溅来定义它们要容易得多。哦，我希望你使用着色器；）。

【讨论】：

这很有帮助！您间接回答了我的一个大问题，如何使用元素或数组有效地渲染地形。谢谢！