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阿余阳
9 years ago
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2 Outline 一般繪圖方式硬體加速繪圖方式 Display List Vertex Array 序列式 : gldrawarrays 索引式 : gldrawelements Vertex Buffer Object (VBO) 序列式索引式 Callback Function 2014/12/18 2

3 一般繪圖方式 glbegin(gl_triangles); for(int i = 0; i < ntriangles; ++i) { } glnormal3fv(triarray[i].n); glvertex3fv(triarray[i].a); glvertex3fv(triarray[i].b); glvertex3fv(triarray[i].c); glend(); 2014/12/18 3

4 Display List 預先將一連串的繪圖指令編譯並儲存, 在需要使用時再行呼叫初始化 Gluint _DisplayList = glgenlists(1); glnewlist(_displaylist, GL_COMPILE); ( 一般繪圖方式或想儲存的 OpenGL 函數 ) glendlist(); 繪圖時 glcalllist(_displaylist); 清除 gldeletelists(_displaylist, 1); 2014/12/18 4

5 Display List 無法在 Display List 中儲存的 OpenGL 函數 2014/12/18 5

6 Display List 階層式 Display List glnewlist(a); glcalllist(b); gltranslatef(1.0, 0.0, 0.0); glcalllist(c); gltranslatef(1.0, 0.0, 0.0); glcalllist(c); glendlist(); 不能在 glnewlist/glendlist 之間, 包入 glnewlist/glendlist, 但可以 glcalllist 階層限制為 64, 不過這取決於 OpenGL 的實作, 可調用函式來查看階層上限 glgetintegerv(gl_max_list_nesting, GLint *data); 2014/12/18 6

7 Vertex Array OpenGL 原生支援的頂點陣列啟用 / 關閉 glenableclintstate(glenum array); gldisableclientstate(glenum array); GL_VERTEX_ARRAY GL_NORMAL_ARRAY 指定 Array 的數據 glvertexpointer(glint size, GLenum type, GLsizei stride, const GLvoid *pointer); size: 每個頂點的座標數量, 必須為 2 3 或 4 type: 座標的數據類型 (GL_SHORT GL_INT ) stride: 連續的頂點之間的偏移量彩現 pointer: 第一個頂點的第一個座標的地址 2014/12/18 7

8 Vertex Array- 彩現方式索引式 : 能隨機呼叫 glarrayelement gldrawelements glmultidrawelements gldrawrangeelements 序列式 : 只能依序呼叫 gldrawarrays glmultidrawarrays 2014/12/18 8

9 索引式 Vertex Array 以索引值的陣列來指定物件使用的座標點不必重複儲存重複的座標點減少傳遞到顯示卡的記憶體量, 以提高運作效率 2014/12/18 9

10 索引式 Vertex Array (conti.) 2014/12/18 10

11 Vertex Array- 索引式彩現方式 glarrayelement glenableclientstate(gl_vertex_array); glvertexpointer(2, GL_INT, 0, data); glbegin(gl_triangles) glarrayelement(2); glarrayelement(5); glarrayelement(8); glend(); gldrawelements gldrawelements(mode, count, type, index); glmultidrawelements for(i=0; i<primcount; i++) if(count[i]>0) gldrawelements(mode, count[i], type, index[i]); glbegin(gl_triangles) glvertex2iv(data+(2*2)); glvertex2iv(data+(5*2)); glvertex2iv(data+(8*2)); glend(); glbegin(mode) for(i=0; i<count; i++) glarrayelement(index[i]); glend(); 2014/12/18 11

12 Vertex Array- 序列式彩現方式 gldrawarrays gldrawarrays(mode, first, count); glbegin(mode) for(i=0; i<count; i++) glarrayelement(first+i); glend(); glmultidrawarrays for(i=0; i<primcount; i++) if(count[i]) gldrawarrays(mode, first[i], count[i]); 2014/12/18 12

13 Vertex Buffer Object (VBO) VBO 是 OpenGL 提供給使用者的一個將 vertex data( 包含 position, normal vector, color, etc.) 非即時地上傳到顯示卡記憶體的方法由於 vertex data 是儲存於顯示卡記憶體, 因此, 相較於其他 render 方式, 具有更高的效能自 OpenGL 1.5 之後成為標準 2014/12/18 13

14 Vertex Buffer Object 建立 Buffer Object GLuint _VBO[2]; glgenbuffers(2, _VBO); 綁定 Buffer Object glbindbuffer(glenum target, GLuint buffer); Vertex 資料到 Buffer Object 內 glbufferdata(...); 更新 Buffer Object glbuffersubdata(...); glmapbuffer(...) glunmapbuffer(...) 清除 Buffer Object gldeletebuffers(glsizei n, GLuint *buffer); 2014/12/18 14

15 Vertex Buffer Object Bind Buffer glbindbuffer(glenum target, GLuint buffer); target: GL_ARRAY_BUFFER GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER buffer: 指定將綁定的 Buffer Object ( 如 :_VBO[0]) glbindbuffer 有三個功用當 buffer 為首次使用之非零 UINT 時建立一個新的 Buffer Object, 並將 buffer 分配給此 Buffer Object 當作名稱當綁定到一個以前建立的 Buffer Object 時設定此 Buffer Object 為 Active 當綁定到一個值為零的 buffer 時 OpenGL 會停止使用 Buffer Object 2014/12/18 15

16 Vertex Buffer Object Buffer Data glbufferdata(glenum target, GLsizeiptr size, const GLvoid *data, GLenum usage) 分配 size 個儲存單位 (byte) 的 OpenGL Device Memory, 用於儲存頂點或索引數據以前所有與當前綁定對象相關聯的數據都將被刪除 target: GL_ARRAY_BUFFER( 頂點數據 ) GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER( 索引數據 ) GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER( 傳遞給 OpenGL 的像素數據 ) GL_PIXEL_PACK_BUFFER( 從 OpenGL 獲取的像素數據 ) size: 儲存相關數據所需的記憶體空間 ( 通常是元素個數各自儲存長度 ) data: 指向主記憶體中相關數據的指標 ( 用於初始化 Buffer Object) usage:gl_static_draw GL_DYNAMIC_READ GL_STREAM_COPY STATIC: 在 VBO 中的資料將不會改變 ( 指定一次多次使用 ) DYNAMIC: 資料將經常改變 ( 反覆指定與使用 ) STREAM: 資料在每個 Frame 都會改變 ( 一次指定一次使用 ) DRAW: 資料送到 GPU 繪出 ( 應用程式 GL) READ: 資料會被讀取到應用程式 (GL 應用程式 ) COPY: 資料會被 DRAW 與 READ(GL GL) 用於 PBO or FBO 2014/12/18 16

17 Vertex Buffer Object Update Buffer void glbuffersubdata(glenum target, GLintptr offset, GLsizeiptr size, const GLvoid* data); 以 data 所指向的資料替換掉 target 所指向的資料, 從 offset 開始的 size 個 byte void *glmapbuffer(glenum target, GLenum access); GLboolean glunmapbuffer(glenum target); 透過 glmapbuffer 取得 buffer 的指標針對該 buffer 進行修改調用 glunmapbuffer 通知 OpenGL 已經完成修改 2014/12/18 17

18 Callback Function 2014/12/18 18

Outline 三角網格資料結構一般繪圖方式硬體加速繪圖方式 Display List Vertex Array 序列式 :gldrawarrays 索引式 :gldrawelements Vertex Buffer Object 序列式索引式

Outline 三角網格資料結構一般繪圖方式硬體加速繪圖方式 Display List Vertex Array 序列式 :gldrawarrays 索引式 :gldrawelements Vertex Buffer Object 序列式索引式 Chapter 11 It s all about the pipeline: Faster geometry throughput Outline 三角網格資料結構一般繪圖方式硬體加速繪圖方式 Display List Vertex Array 序列式 :gldrawarrays 索引式 :gldrawelements Vertex Buffer Object 序列式索引式三角網格資料結構