Java/LWJGL 3优化与渲染错误

Question

我正在学习ThinMatrix关于OPENGL/LWJGL 3 3D游戏教程系列(在这里)的教程，尽管我的代码与他的有些不同，但效果很好。

我可以使用基本的LWJGL 3方法呈现像下面的图像那样的对象来呈现/阴影。基本上，在呈现类中使用此方法：

 //Old method
    
    public void createModel(EntityLoader entity, StaticShader shader) {
        
        ModelLoader model = entity.getModel();
        MeshLoader mesh = model.createModel();
        glBindVertexArray(mesh.getVaoId());
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glEnableVertexAttribArray(2);
        shader.setUniformFloat("shineDamper", model.getShineDamper());
        shader.setUniformFloat("reflectivity", model.getReflectivity());
        
        Matrix4f transformationMatrix = Maths.createTransfMatrix(entity.getPosition(), entity.getRotX(), entity.getRotY(), 
                entity.getRotZ(), entity.getScale());
        shader.setUniformMatrix("transformationMatrix", transformationMatrix);
        
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, model.getTexture());
        glUniform1i(glGetUniformLocation(shader.getID(), "texture"), 0); 

        glDrawElements(GL_TRIANGLES, mesh.getVertexCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);
        
        mesh.cleanUp();
    }

并在主类中调用它，如下所示：

public static void main(String[] args){
        
        Render render = new Render();
        window = render.init();
        glfwMakeContextCurrent(window);
        glfwSwapInterval(1);
        
        glfwShowWindow(window);
        
        createCapabilities(); 
        Light light = new Light(new Vector3f(0,0,20), new Vector3f(1,1,1));
        
        ObjLoader obj = new ObjLoader();
        ModelLoader squareModel = obj.loadObj("game_engine/src/Objetos/Ico.obj");
        EntityLoader squareEntity = new EntityLoader(squareModel, new Vector3f(0,0,-5),0,0,0,1);
        
        squareModel.setShineDamper(10);
        squareModel.setReflectivity(1);
        squareModel.loadTexture("game_engine/src/Texturas/awesomeface.png");
        
        Camera camera = new Camera();
        
        StaticShader shader = new StaticShader();
        shader.start();
        shader.use();
        
        while(!glfwWindowShouldClose(window))
        {
            render.prepare();
            processInput(window);
            
            glfwSetFramebufferSizeCallback(window, resizeWindow);
            GLFW.glfwSetScrollCallback(window, new GLFWScrollCallback() {
                @Override public void invoke (long win, double dx, double dy) {
                    XScroll = (float) dx;
                    YScroll = (float) dy;
                }
            });
            
            camera.move(window, YScroll);
            YScroll = 0;
            
            shader.setUniformVector("lightPosition", light.getPosition());
            shader.setUniformVector("lightColour", light.getColour());
        
            Matrix4f viewMatrix = Maths.createViewMatrix(camera);
            shader.setUniformMatrix("viewMatrix", viewMatrix);
        
            shader.setUniformMatrix("projectionMatrix", render.getProjectionMatrix());
            
            render.createModel(squareEntity, shader);
            
            glfwSwapBuffers(window);
            glfwPollEvents();    
        }
        shader.cleanup();
        glfwTerminate();

    }

​

​

直到13个视频，优化，在这里，他教如何做同样的过程，以一种更优化的方式，使用HashMaps和ArrayLists存储实体，并在每个实体列表中只调用一次VAO元素。因此，我制作了一个MasterRender类：

public class Master {
    
    private StaticShader shader = new StaticShader();
    private Render renderer = new Render(shader);
    
    private Map<ModelLoader, List<EntityLoader>> entities = new HashMap<ModelLoader, List<EntityLoader>>();
    
    public void render(Light sun, Camera camera){
        renderer.prepare();
        shader.start();
        shader.use();
        
        shader.setUniformVector("lightPosition", sun.getPosition());
        shader.setUniformVector("lightColour", sun.getColour());
        
        Matrix4f viewMatrix = Maths.createViewMatrix(camera);
        shader.setUniformMatrix("viewMatrix", viewMatrix);
        
        shader.setUniformMatrix("projectionMatrix", renderer.getProjectionMatrix());
    }
    
    public void processEntity(EntityLoader entity) {
        ModelLoader entityModel = entity.getModel();
        List<EntityLoader> batch = entities.get(entityModel);
        if(batch!=null) {
            batch.add(entity);
        }else {
            List<EntityLoader> newBatch = new ArrayList<EntityLoader>();
            newBatch.add(entity);
            entities.put(entityModel, newBatch);
        }
    }
    
    public void renderEntity() {
        
        renderer.render(entities);
        
        shader.stop();
        entities.clear();
    }
    
    public long loadWindow() {
        return renderer.init();
    }
    
    public void cleanup() {
        shader.cleanup();
    }

}

并在Render类中使用新方法：

//Optimized methods
    
    public void render(Map<ModelLoader, List<EntityLoader>> entities) {
        for(ModelLoader model:entities.keySet()) {
            prepareModel(model);
            List<EntityLoader> batch = entities.get(model);
            for(EntityLoader entity : batch) {
                prepareEntity(entity);
                glDrawElements(GL_TRIANGLES, model.createModel().getVertexCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);
            }
            unbindModel();
        }
        
    }
    
    private void prepareModel(ModelLoader model) {
        MeshLoader mesh = model.createModel();
        glBindVertexArray(mesh.getVaoId());
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glEnableVertexAttribArray(2);
        shader.setUniformFloat("shineDamper", model.getShineDamper());
        shader.setUniformFloat("reflectivity", model.getReflectivity());
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, model.getTexture());
        glUniform1i(glGetUniformLocation(shader.getID(), "texture"), 0); 
        
    }
    
    private void unbindModel() {
        glDisableVertexAttribArray(0);
        glDisableVertexAttribArray(1);
        glDisableVertexAttribArray(2);
        glBindVertexArray(0);

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

    }
    
    private void prepareEntity(EntityLoader entity) {
        Matrix4f transformationMatrix = Maths.createTransfMatrix(entity.getPosition(), entity.getRotX(), entity.getRotY(), 
                entity.getRotZ(), entity.getScale());
        shader.setUniformMatrix("transformationMatrix", transformationMatrix);
        
    }

最后，我调整了主类，就像他在视频中所做的那样。

public static void main(String[] args){
        
        Master render = new Master();
        window = render.loadWindow();
...
List<EntityLoader> allIcos = new ArrayList<EntityLoader>();
        allIcos.add(new EntityLoader(squareModel, new Vector3f(0,0,-5),0,0,0,1));
        
        while(!glfwWindowShouldClose(window))
        {
            processInput(window);
            
            glfwSetFramebufferSizeCallback(window, resizeWindow);
            GLFW.glfwSetScrollCallback(window, new GLFWScrollCallback() {
                @Override public void invoke (long win, double dx, double dy) {
                    XScroll = (float) dx;
                    YScroll = (float) dy;
                }
            });
            
            camera.move(window, YScroll);
            YScroll = 0;

            render.render(light, camera);
            for(EntityLoader Ico : allIcos) {
                render.processEntity(Ico);
                Ico.changeRot(0, 3, 0);
            }
            render.renderEntity();
            
            glfwSwapBuffers(window);
            glfwPollEvents();    
        }

它不仅不起作用，还买下了一个日志错误：

#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
#  EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005) at pc=0x00007ff8b8cd07b0, pid=11800, tid=7260
#
# JRE version: OpenJDK Runtime Environment (16.0.2+7) (build 16.0.2+7-67)
# Java VM: OpenJDK 64-Bit Server VM (16.0.2+7-67, mixed mode, tiered, compressed oops, compressed class ptrs, g1 gc, windows-amd64)
# Problematic frame:
# C  [nvoglv64.dll+0x8507b0]
#
# No core dump will be written. Minidumps are not enabled by default on client versions of Windows
#
# If you would like to submit a bug report, please visit:
#   https://bugreport.java.com/bugreport/crash.jsp
# The crash happened outside the Java Virtual Machine in native code.
# See problematic frame for where to report the bug.
#

---------------  S U M M A R Y ------------

Command Line: -Dfile.encoding=Cp1252 -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages br.com.renanlima.git.main

---------------  T H R E A D  ---------------

Current thread (0x000001ae5e0ce780):  JavaThread "main" [_thread_in_native, id=7260, stack(0x0000007d29000000,0x0000007d29100000)]

Stack: [0x0000007d29000000,0x0000007d29100000],  sp=0x0000007d290ff350,  free space=1020k
Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code)
C  [nvoglv64.dll+0x8507b0]

Java frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code)
j  org.lwjgl.opengl.GL11C.nglDrawElements(IIIJ)V+0
j  org.lwjgl.opengl.GL11C.glDrawElements(IIIJ)V+4
j  org.lwjgl.opengl.GL11.glDrawElements(IIIJ)V+4
j  br.com.renanlima.render.Render.render(Ljava/util/Map;)V+84
j  br.com.renanlima.render.Master.renderEntity()V+8
j  br.com.renanlima.git.main.main([Ljava/lang/String;)V+254
v  ~StubRoutines::call_stub

siginfo: EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005), reading address 0x0000000000000000
...

我的问题是:在这种新的渲染方法中，我做错了什么？除了ThinMatrix的教程之外，我还查阅了其他教程，他们看到所有教程都以类似的方式完成。

所以，使用的调试器，我发现了两件事:1--由于某种原因，"transformationMatrix“加载的方式不同，尽管这两种方法是相同的，它们得到的参数也是相同的。

这是使用"createModel()“方法的矩阵变量，该方法可以工作

还有这个是使用优化方法的矩阵变量，是不起作用的变量

这似乎是唯一发生这种情况的矩阵/顶点，但我可能忽略了一些东西。

我想我已经确定了坠机的具体部位。当运行"glDrawElements“方法时。

​

​

更具体地说，关于方法的这一部分：

​

​

但是在调用该方法之前，似乎没有一个变量是错误的。同样，我可能忽略了一些东西，但是在"findNative()“部分有一个sh*的变量按钮，所以我会更好地研究它。

编辑1.2:解决了transformationMatrix错误。这是因为"changeRot(0，3，0)“被提前调用。但我仍然找不出为什么"glDrawElements“的事故会发生。有人能帮我吗？如果这个问题令人困惑，请告诉我，这样我就能更好地解释它。

Answer 1

所以，在处理了大学和工作方面的问题后，我终于回到了这段代码中，我终于可以纠正我的错误了。向尼克·克拉克大喊大叫，因为它对与瓦奥相关的缓冲区发表了评论。

这个问题似乎是因为这一行代码而发生的。

 glDrawElements(GL_TRIANGLES, model.createModel().getVertexCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);

特别是在"model.createModel()“部分。它创建了另一个干净的网格，没有与其VAO相关的缓冲区。旧方法之所以有效，是因为我直接从网格对象调用“顶点计数”(实际上是索引计数，并将其命名错误)，如下所示：

MeshLoader mesh = model.createModel();
...
glDrawElements(GL_TRIANGLES, mesh.getVertexCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);

因此，为了修复错误，我将这两个方法合并到一个新的方法中：

//Optimized method

public void render(Map<ModelLoader, List<EntityLoader>> entities) {
    for(ModelLoader model:entities.keySet()) {
        MeshLoader mesh = model.createModel();
        glBindVertexArray(mesh.getVaoId());
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
        glEnableVertexAttribArray(2);
        shader.setUniformFloat("shineDamper", model.getShineDamper());
        shader.setUniformFloat("reflectivity", model.getReflectivity());
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, model.getTexture());
        glUniform1i(glGetUniformLocation(shader.getID(), "texture"), 0); 
        List<EntityLoader> batch = entities.get(model);
        for(EntityLoader entity : batch) {
            prepareEntity(entity);
            glDrawElements(GL_TRIANGLES, mesh.getVertexCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);
        }
        mesh.cleanUp();
    }
    
}

现在，我可以以理论上优化的方式呈现对象。

//main class
List<EntityLoader> allIcos = new ArrayList<EntityLoader>();
    allIcos.add(new EntityLoader(squareModel, new Vector3f(0,0,-5),0,0,0,1));
    allIcos.add(new EntityLoader(squareModel, new Vector3f(0,5,-5),0,0,0,1));
    allIcos.add(new EntityLoader(squareModel, new Vector3f(0,-5,-5),0,0,0,1));
...
render.render(light, camera);
        for(EntityLoader Ico : allIcos) {
            render.processEntity(Ico);
        }
        render.renderEntity();

​

​

我将尝试优化和清理这段代码，但现在它将是如何工作的。请随时纠正这个答案中的任何命名/术语错误，这主要是因为我对英语和Java术语的理解都很差。