OpenGL 基础概念

VBO（数组缓冲对象）

  • 用于存储顶点数据，如位置、颜色、法线、纹理坐标等。
  • 作用是直接把数组存到 GPU 的缓存中，提高渲染效率。

IBO/EBO（索引缓冲对象）

  • 用于存储索引数据，避免重复存储相同的顶点数据，提高渲染效率。
  • 需要使用 create / bind / allocate 进行管理。

VAO（顶点数组对象）

  • 作为管理者，记录 VBO 和 IBO 的绑定状态。
  • 不需要在每次绘制时重新设置，可在不同 VAO 之间切换，以便绘制不同的对象。
  • 只有 create 和 bind 操作（用于成为管理者）。

顶点属性指针

  • 用于告诉 OpenGL 顶点数据的格式，包括：
    • 每个顶点有多少数据（如每个顶点包含多少个属性）。
    • 每个属性占用多少个 GLFloat。
    • 该属性在 VBO 中的位置。

示例代码：

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shaderProgram.enableAttributeArray(0); // 启用顶点位置属性，对应顶点着色器中的 layout (location = 0)
shaderProgram.setAttributeBuffer(0, GL_FLOAT, 0, 3, 6 * sizeof(GLfloat));
// 参数解析：
//  - 0：属性索引，对应顶点着色器中的 `layout (location = 0)`
//  - GL_FLOAT：数据类型
//  - 0：从 VBO 开始解析
//  - 3：一次解析 3 个值（x, y, z）
//  - 6 * sizeof(GLfloat)：步长（Stride），即每个顶点的总数据大小

说明：这两句话相当于定义了两个指针，告诉着色器如何解析顶点数组。

OpenGL 着色器绑定规则

  • OpenGL 只能同时使用一个着色器程序，使用时需要 bind 绑定某个着色器。
  • VAO 也是同理，可以创建多个 VAO 来存储不同的对象（如矩形和三角形），但不能同时使用，需要绘制不同对象时，需重新 bind 另一个 VAO。

纹理映射

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uniform sampler2D ourTexture;

用于获取 2D 纹理的像素值。

纹理过滤与旋转

  • 将矩形扩展为立方体，并增加顶点坐标至 24 个，以支持 3D 纹理映射和旋转。
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// 立方体顶点数据（包含纹理坐标）
GLfloat vertices[] = {
    // 位置           // 纹理坐标
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f, 0.0f,
     0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f, 1.0f,
    -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f, 1.0f,
    // 其余五个面省略...
};
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// 旋转矩阵（在片元着色器中应用）
model = glm::rotate(model, (GLfloat)glfwGetTime() * glm::radians(50.0f), glm::vec3(0.5f, 1.0f, 0.0f));

通过 glfwGetTime() 实现动态旋转。