LearnOpenGL | VAO VBO EBO

https://learnopengl-cn.github.io/01 Getting started/04 Hello Triangle/

https://blog.csdn.net/dcrmg/article/details/53556664

顶点缓冲对象（Vertex Buffer Objects，VBO）

• 顶点缓冲对象VBO是在显卡存储空间中开辟出的一块内存缓存区，用于存储顶点的各类属性信息，如顶点坐标，顶点法向量，顶点颜色数据等。在渲染时，可以直接从VBO中取出顶点的各类属性数据，由于VBO在显存而不是在内存中，不需要从CPU传输数据，处理效率更高。
• VBO就是显存中的一个存储区域，可以保持大量的顶点属性信息。

VBO的创建与配置

• 创建VBO的第一步需要开辟（声明/获得）显存空间并分配VBO的ID：

unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);

• 创建的VBO可用来保存不同类型的顶点数据,创建之后需要通过分配的ID绑定（bind）一下制定的VBO，对于同一类型的顶点数据一次只能绑定一个VBO。

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); // 绑定VBO

• 接下来调用glBufferData把用户定义的数据传输到当前绑定的显存缓冲区中。

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

• 顶点数据传入GPU之后，还需要通知OpenGL如何解释这些顶点数据，这个工作由函数glVertexAttribPointer完成：

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
/* 
第一个参数指定顶点属性位置，与顶点着色器中layout(location=0)对应。
第二个参数指定顶点的属性size
第三个参数指定数据类型
第四个参数定义是否数据被标准化！ [-1,1]
第五个参数为步长 Stride，连续顶点之间属性之间的间隔
第六个参数表示，缓冲区起始位置的偏移量
*/

• 顶点属性glVertexAttribPointer默认是关闭的，使用时要以顶点属性位置值为参数调用glEnableVertexAttribArray开启。

glEnableVertexAttribArray(0);

顶点数组对象（Vertex Arrary Object，VAO）

• VBO保存了一个模型的顶点属性信息，每次绘制模型之前需要绑定顶点的所有信息，当数据量很大时，重复这样的动作变得非常麻烦。VAO可以把这些所有的配置都存储在一个对象中，每次绘制模型时，只需要绑定这个VAO对象就可以了。
• VAO是一个保存了所有顶点数据属性的状态结合，它存储了顶点数据的格式以及顶点数据所需的VBO对象的引用。
• VAO本身并没有存储顶点的相关属性数据，这些信息是存储在VBO中的，VAO相当于是对很多个VBO的引用，把一些VBO组合在一起作为一个对象统一管理。

VAO的创建与配置

• 生成一个VAO对象并绑定

unsigned int VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);
glBindVertexArray(VAO); // 绑定VAO

• 执行VAO绑定之后其后的所有VBO配置都是这个VAO对象的一部分，可以说VBO是对顶点属性信息的绑定，VAO是对很多个VBO的绑定。

非索引绘图

• OpenGL中所有的图形都是通过分解成三角形的方式进行绘制，glDrawArrays函数负责把模型绘制出来，它使用当前**的着色器，当前VAO对象中的VBO顶点数据和属性配置来绘制出来基本图形。

glUseProgram(shaderProgram);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
/*
 glDrawArrays (GLenum mode, GLint first, GLsizei count)
 第一个参数是绘制的类型
 第二个参数是从缓冲中的哪一位开始绘制
 第三个是绘制的顶点数量
*/

索引缓冲对象（Element Buffer Object，EBO）

• 索引缓冲对象，和顶点缓存对象一样，也是一个缓存，它专门存储索引，OpenGL调用这些顶点的索引来决定该绘制哪个顶点。
• 索引缓冲对象EBO相当于OpenGL中的顶点数组的概念，是为了解决同一个顶点多洗重复调用的问题，可以减少内存空间浪费，提高执行效率。
• 索引绘制（Indexed Drawing）
• EBO中存储的内容就是顶点位置的索引indices，EBO跟VBO类似，也是在显存中的一块内存缓冲器，只不过EBO保存的是顶点的索引。

EBO的创建与配置

• 创建EBO并绑定，用glBufferData（以GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER为参数）把索引存储到EBO中

unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

索引绘图

• 当用EBO绑定顶点索引的方式绘制模型时，需要使用glDrawElements而不是glDrawArrays

glDrawElements(GL_TRIANGLES, izeof(indices)/sizeof(indices[0]), GL_UNSIGNED_INT, 0);
/*
第一个参数指定了要绘制的模式；
第二个参数指定要绘制的顶点个数；
第三个参数是索引的数据类型；
第四个参数是可选的EBO中偏移量设定。
*/