OpenGL:如何使用深度排序的顶点数组设计高效的绘制系统？

Question

人们经常告诉我至少要使用顶点数组。但我认为这不是个好主意，因为我使用glPushMatrix()和glTranslatef/glRotatef在3d世界中定位对象。

因此，我是否应该停止使用glPushMatrix()，“手动”计算世界上旋转/移动的顶点位置，然后将它们的顶点数据推入顶点数组，然后一次性呈现？

但是，当我对屏幕上的所有对象使用不同的纹理曲面时，所有这些都会变得更加混乱，而这些对象也是深度排序的。

所以：

1. I也必须用纹理面ID存储每个对象。
2. i将根据所有可见对象的Z位置对它们进行排序(游戏仅自顶向下查看，所有对象都是平面的)。
3. I将遍历这个排序数组：
4. 创建新缓冲区，并在纹理面ID与以前的ID发生变化时只将顶点/texcoord/color/normal复制到此
5. 中。我将绑定到正确的纹理ID: collected.
6. Free
7. 将顶点数据上传到临时顶点array.
8. Repeat步骤4-7所使用的缓冲区，直到我首先检查了我排序的所有数据。
9. 释放了已排序的数组数据，并重复步骤1-9.

。

我做得对吗？

此外，我应该如何为我将要排序的对象设计数据结构？例如，使用std::vector存储每个对象的顶点数据好吗？还是有更好的选择？我认为存储所有这些数据的std::vector看起来是这样的：

struct GameObject {
    int TexID;
    float z; // we will sort by this
    vector<VTCNStruct> VertexData; // store each point of the object here (including color/normal/texcoord points).
};

vector<GameObject> GameObjectBuffer; // push all sortable objects here

另外，在第4步:在这种情况下可以使用已经存在的std::vector吗？我的想法是，我必须使用原始数组，比如new float[100]将顶点数组发送到我的GPU，或者我是否可以在这里以某种方式(有效地)使用已经存在的排序std::vector，而无需每次纹理ID更改时创建新的缓冲区？

Answer 1

请放弃glBegin/glEnd 现在，它已被废弃，并已从OpenGL-4中删除。您肯定应该使用顶点数组，如果使用顶点缓冲区对象则更好。

使用即时模式(glBegin/glEnd)，OpenGL驱动程序必须从函数调用构建一个顶点数组。由于还不清楚会出现多少个版本，它最终会多次重新分配内存(GPU直接执行glBegin/glEnd之间调用的时间很长)。

使用顶点数组的性能绝不会低于即时模式。将多个对象的几何图形放置到一个顶点数组中是可以的，您可以通过顶点索引列表将它们分开。顶点索引列表也可以存储在缓冲区对象中。

然后在绘制对象之间调整模型视图矩阵。

排序顺序应如下所示：

1. 分为不透明的和半透明的对象。对不透明的
2. 进行排序，根据GL对象(纹理、阴影、材料等)对opqaues进行排序。由于切换GL对象是最昂贵的。
3. 对每个不同的GL对象组进行近到远排序，并按该顺序绘制
4. 排序的半透明，并按

的顺序绘制。

您不应该尝试摆弄缓冲区向上/下载。只需上传一次顶点数据，然后调整索引数组和提交索引数组的顺序。没有必要担心可用的OpenGL内存，也没有强制的限制。如果您的数据不适合GPU，则驱动程序负责将其交换到系统内存--这也是为什么您应该首先按OpenGL对象进行排序，因为每次切换OpenGL对象(glBindTexture、glBindBuffer等)时。驱动程序可能需要交换，因此您希望将这些交换操作保持在最低限度。以索引数组的形式发送到GPU的数据量将比直接模式调用最少发送的数据量少得多：

performant).

• 索引数组: 16位/顶点(16位大小索引是大多数
• )

• 即时模式调用:每个顶点

4*32位

Answer 2

应该为每个对象保留一个顶点数组。不要使用glTranslatef/glRotatef等，而是将转换成一个矩阵。使用该矩阵对对象进行深度排序。然后通过推送对象转换矩阵，绘制顶点数组，然后弹出转换矩阵，从前到后绘制对象。

这种方法意味着您没有不断地创建和释放数组来存储顶点数据。

至于使用std::vector，大多数实现都在内部使用一个原始C数组，因此，您可以做&myVec来访问该数组。但是，不要试图持久化该指针，因为std::vector可以更改它的数组，这样持久化指针就不再有效。