花了四天的时间, 把一款FPS游戏引擎Fly3D 转到OpenGL ES上, 众所周知, ES是面向移动设备的, 所以,为了效率, 它对OpenGL进行了很多的筛减, 把一些没有效率的函数如(glBegin)全部扔掉了, 一些绘制的类型如GL_POLYGON也抛掉了,
这里跟大家分享一下, 使用glDrawArray绘制POLYGON的替代方法
以及glDrawElements绘制三角形网格时出现的问题.
glDrawArray(GL_POLYGON, index,nvert), 这是在OpenGL下绘制一个多边形的方法, 第三个参数是点数目, 第二个是当前多边形点的索引(标号), 该函数会从数组中找到第index个点, 向后找到nvert个, 用这些点来点点依次相连绘制成多边形,
但在OpenGL ES下, 对不起, 用不起来了, 只能绘制三角形, 所以, 要想绘制原来的多边形, 你只能先对这个多边形进行三角剖分(如Delaunay, 当然, 如果这样做,可能太傻了, 因为在Fly3D中, 这些数据本来就是三角形存在的, 只是为了方便, 我们把它导成了多边形而已).
拿四边形举例, 数据在导出时,原来我们导出了四个点(v1,v2,v3,v4),
现在, 我们要把它拆分成两个三角形, 导出时变成(v1,v2,v3),(v1,v3,v4),
绘制的时候,
glDrawArray(GL_TRIANGLES,index,6) ;//6个点,两个三角形
这样就行了.
glDrawElements:
这个函数要注意, 在OpenGL下,我们用的多的是:
glDrawElements(GL_TRIANGLES,ntrivert,GL_UNSIGNED_INT,trivert);
第一个参数是类型
第二个点数目
第三个指的是第四个参数的类型
第四个参数是三角形的索引数据
可以这么理解, 拿四边形来举例,有点(v1,v2,v3,v4)保存在数组中, 第二个参数就是4,即有4个顶点数据,
这四个顶点数据如何组成两个三角形呢? trivert事实上就是一个索引数组, 它的数目应该是6个, 每个值记录着对应四边形数据中的某个点.如trivert[0]=0, trivert[1]=1,trivert[2]=3, 即第一个三角形是使用(v1,v2,v3)来构成
说的都是废话,大家应该知道, 我要说的是, 这里要注意第三个参数, GL_UNSIGNED_INT在OpenGL ES下已经不支持了, 现在只支持: GL_UNSIGNED_BYTE, GL_UNSIGNED_SHORT这两个参数, 我想不用说也知道,INT点4个字节, BYTE占一个,SHORT占两个, 能省就省吧,
所以, 大家一定要注意trivert这个索引数组的类型, 必须为GluByte或GluShort
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OpenGL API glDrawElements
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glDrawElements是一个OPENGL的图元绘制函数,从数组中获得数据渲染图元。
函数原型为:
void glDrawElements(
GLenum mode, GLsizei count, GLenum type, const GLvoid *indices);
其中:
mode指定绘制图元的类型,它应该是下列值之一,GL_POINTS, GL_LINE_STRIP, GL_LINE_LOOP, GL_LINES, GL_TRIANGLE_STRIP, GL_TRIANGLE_FAN, GL_TRIANGLES, GL_QUAD_STRIP, GL_QUADS, and GL_POLYGON.
count为绘制图元的数量。
type为索引值的类型,只能是下列值之一:GL_UNSIGNED_BYTE, GL_UNSIGNED_SHORT, or GL_UNSIGNED_INT。
indices:指向索引存贮位置的指针。
glDrawElements函数能够通过较少的函数调用绘制多个几何图元,而不是通过OPENGL函数调用来传递每一个顶点,法线,颜色信息。你可以事先准备一系列分离的顶点、法线、颜色数组,并且调用一次glDrawElements把这些数组定义成一个图元序列。当调用glDrawElements函数的时候,它将通过索引使用count个成序列的元素来创建一系列的几何图元。mode指定待创建的图元类型和数组元素如何如来创建这些图元。但是如果GL_VERTEX_ARRAY 没有被激活的话,不能生成任何图元。被glDrawElements修改的顶点属性在glDrawElements调用返回后的值具有不确定性,例如,GL_COLOR_ARRAY被激活后,当glDrawElements执行完成时,当前的颜色值是没有指定的。没有被修改的属性值保持不变。
可以在显示列表中包含glDrawElements,当glDrawElements被包含进显示列表时,相应的顶点、法线、颜色数组数据也得进入显示列表的,因为那些数组指针是ClientSideState的变量,在显示列表创建的时候而不是在显示列表执行的时候,这些数组指针的值影响显示列表。glDrawElements只能用在OPENGL1.1或者更高的版本。
OpenGL快速渲染函数glDrawElements使用说明
OpenGL基本的绘图函数例如glVertex、glNormal等在调试模式下运行时,如果模型的顶点数或者三角面数过大(比如超过一万时),则程序运行速度会非常慢,根本就无法进行正常的调试。为此查阅了相关资料,找到glArrayElement、glDrawElements这两个个函数。这两个函数都能通过少数几条语句的调用实现大量数据的绘制,从而节省了函数调用的资源占用。
glArrayElement函数用法简单直接,只要把所有的顶点、法向量等数据,按照三角形的顺序准备好,就可以直接渲染,但缺点是不支持顶点索引,所以内存占用比较大。举例来说,如果一个网格有100个顶点,一般大约会有200个三角面,如果使用glArrayElement就需要存储200×3=600个顶点的数据,相比原有的数据多了5倍。如果是已经条带化的数据,这种冗余数据多的可能就不只5倍了。权衡之下还是决定使用glDrawElements函数。
glDrawElements函数支持顶点数据列表,更为方便的是它还支持顶点索引,所以就成为了快速渲染的首选。可是我在具体使用过程中,却总是没有任何顶点数据被绘制出来,查了相关资料,既不是数据错误,也不是硬件不支持,只好暂时搁置一边了。一个偶然的机会,我看到某段示例代码,发现glDrawElements中索引数据类型的参数是GL_UNSIGNED_INT,而我之前用的参数都是GL_INT(因为算法的需要,有时需要存储负数索引,以表示正反方向的不同)。抱着试试看的想法,我把参数改成了GL_UNSIGNED_INT,结果竟然绘制出图像来了。赶紧查阅了MSDN,对glDrawElements的说明如下:
Parameters
- mode
- The kind of primitives to render. It can assume one of the following symbolic values: GL_POINTS, GL_LINE_STRIP, GL_LINE_LOOP, GL_LINES, GL_TRIANGLE_STRIP, GL_TRIANGLE_FAN, GL_TRIANGLES, GL_QUAD_STRIP, GL_QUADS, and GL_POLYGON.
- count
- The number of elements to be rendered.
- type
- The type of the values in indices. Must be one of GL_UNSIGNED_BYTE, GL_UNSIGNED_SHORT, or GL_UNSIGNED_INT.
- indices
- A pointer to the location where the indices are stored.
注意其中对type参数的说明,索引数据的类型必须是GL_UNSIGNED_BYTE、GL_UNSIGNED_SHORT、GL_UNSIGNED_INT之一。这一来就解释了为什么glDrawElements没有绘制出任何元素的问题所在了。可气的是OpenGL竟然没有对这个问题给出任何的提示,不知到是不是微软有意如此淡化OpenGL的作用,如果改天有机会可以用linux系统下的编译器作作测试。
最后,附上我在渲染时调用的部分代码。
//顶点
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, (float*)m_vDataCoord[0]);
// 法向量
glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, (float*)m_vDataNormal[0]);
//顶点颜色
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
glColorPointer(3, GL_FLOAT, 0, (float*)m_vDataColor[0]);
//纹理坐标
glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, (float*)m_vDataUv[0]);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, (GLsizei)m_vIndexCoord.size()*3, GL_UNSIGNED_INT, (GLvoid*)m_vIndexCoord[0]);