Объект буфера вершин

Объект буфера вершин ( VBO ) — это функция OpenGL , которая предоставляет методы для загрузки данных вершин ( положение , вектор нормали , цвет и т. д.) в видеоустройство для рендеринга в немгновенном режиме. VBO обеспечивают существенный прирост производительности по сравнению с рендерингом в немедленном режиме, главным образом потому, что данные находятся в памяти видеоустройства, а не в системной памяти, и поэтому они могут визуализироваться непосредственно видеоустройством. Они эквивалентны буферам вершин в Direct3D .

Спецификация объекта буфера вершин была стандартизирована Советом по обзору архитектуры OpenGL. Архивировано 24 ноября 2011 г. на Wayback Machine, начиная с OpenGL версии 1.5 (в 2003 г.). Аналогичная функциональность была доступна до стандартизации VBO через созданное Nvidia расширение «диапазон массива вершин». или ATI «объект массива вершин» расширение.

Основные функции VBO

Следующие функции составляют основу доступа и манипулирования VBO:

В OpenGL 1.4 :

glGenBuffersARB (sizei n, uint *buffers)

Создает новый VBO и возвращает его идентификационный номер в виде целого числа без знака. Идентификатор 0 зарезервирован.

glBindBufferARB (цель перечисления, буфер uint)

Используйте ранее созданный буфер в качестве активного VBO.

glBufferDataARB (цель перечисления, размер sizeiptrARB, const void *data, использование перечисления)

Загрузите данные в активный VBO.

glDeleteBuffersARB (sizei n, const uint *buffers)

Удаляет указанное количество VBO из предоставленного массива или идентификатора VBO.

В 2.1 OpenGL OpenGL 3.x и OpenGL 4.x :

glGenBuffers (sizei n, uint *buffers)

Создает новый VBO и возвращает его идентификационный номер в виде целого числа без знака. Идентификатор 0 зарезервирован.

glBindBuffer (цель перечисления, буфер uint)

Используйте ранее созданный буфер в качестве активного VBO.

glBufferData (цель перечисления, размер sizeiptrARB, const void *data, использование перечисления)

Загрузите данные в активный VBO.

glDeleteBuffers (sizei n, const uint *buffers)

Удаляет указанное количество VBO из предоставленного массива или идентификатора VBO.

Пример использования

В C с использованием OpenGL 2.1.

//Initialise VBO - do only once, at start of program
//Create a variable to hold the VBO identifier
GLuint triangleVBO;

//Vertices of a triangle (counter-clockwise winding)
float data[] = {1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, -1.0, -1.0, 0.0, 1.0};
//try float data[] = {0.0, 1.0, 0.0, -1.0, -1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 0.0}; if the above doesn't work.

//Create a new VBO and use the variable id to store the VBO id
glGenBuffers(1, &triangleVBO);

//Make the new VBO active
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, triangleVBO);

//Upload vertex data to the video device
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(data), data, GL_STATIC_DRAW);

//Make the new VBO active. Repeat here in case it has changed since initialisation
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, triangleVBO);

//Draw Triangle from VBO - do each time window, view point or data changes
//Establish its 3 coordinates per vertex with zero stride in this array; necessary here
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, NULL);

//Establish array contains vertices (not normals, colours, texture coords etc)
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

//Actually draw the triangle, giving the number of vertices provided
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, sizeof(data) / sizeof(float) / 3);

//Force display to be drawn now
glFlush();

В C с использованием OpenGL 3.x и OpenGL 4.x.

Вершинный шейдер:

/*----------------- "exampleVertexShader.vert" -----------------*/

#version 150 // Specify which version of GLSL we are using.

// in_Position was bound to attribute index 0("shaderAttribute")
in  vec3 in_Position;

void main() 
{
    gl_Position = vec4(in_Position.x, in_Position.y, in_Position.z, 1.0);
}
/*--------------------------------------------------------------*/

Фрагментный шейдер:

/*---------------- "exampleFragmentShader.frag" ----------------*/

#version 150 // Specify which version of GLSL we are using.

precision highp float; // Video card drivers require this line to function properly

out vec4 fragColor;

void main() 
{
    fragColor = vec4(1.0,1.0,1.0,1.0); //Set colour of each fragment to WHITE
}
/*--------------------------------------------------------------*/

Основная программа OpenGL:

/*--------------------- Main OpenGL Program ---------------------*/

/* Create a variable to hold the VBO identifier */
GLuint triangleVBO;
 
/* This is a handle to the shader program */
GLuint shaderProgram;

/* These pointers will receive the contents of our shader source code files */
GLchar *vertexSource, *fragmentSource;

/* These are handles used to reference the shaders */
GLuint vertexShader, fragmentShader;

const unsigned int shaderAttribute = 0;

/* Vertices of a triangle (counter-clockwise winding) */
float data[3][3] = {
    {  0.0,  1.0, 0.0 },
    { -1.0, -1.0, 0.0 },
    {  1.0, -1.0, 0.0 }
};

/*---------------------- Initialise VBO - (Note: do only once, at start of program) ---------------------*/
/* Create a new VBO and use the variable "triangleVBO" to store the VBO id */
glGenBuffers(1, &triangleVBO);

/* Make the new VBO active */
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, triangleVBO);

/* Upload vertex data to the video device */
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(data), data, GL_STATIC_DRAW);

/* Specify that our coordinate data is going into attribute index 0(shaderAttribute), and contains three floats per vertex */
glVertexAttribPointer(shaderAttribute, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

/* Enable attribute index 0(shaderAttribute) as being used */
glEnableVertexAttribArray(shaderAttribute);

/* Make the new VBO active. */
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, triangleVBO);
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/*--------------------- Load Vertex and Fragment shaders from files and compile them --------------------*/
/* Read our shaders into the appropriate buffers */
vertexSource = filetobuf("exampleVertexShader.vert");
fragmentSource = filetobuf("exampleFragmentShader.frag");

/* Assign our handles a "name" to new shader objects */
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

/* Associate the source code buffers with each handle */
glShaderSource(vertexShader, 1, (const GLchar**)&vertexSource, 0);
glShaderSource(fragmentShader, 1, (const GLchar**)&fragmentSource, 0);

/* Free the temporary allocated memory */
free(vertexSource);
free(fragmentSource);

/* Compile our shader objects */
glCompileShader(vertexShader);
glCompileShader(fragmentShader);
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------- Create shader program, attach shaders to it and then link it ---------------------*/
/* Assign our program handle a "name" */
shaderProgram = glCreateProgram();

/* Attach our shaders to our program */
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);

/* Bind attribute index 0 (shaderAttribute) to in_Position*/
/* "in_Position" will represent "data" array's contents in the vertex shader */
glBindAttribLocation(shaderProgram, shaderAttribute, "in_Position");

/* Link shader program*/
glLinkProgram(shaderProgram);
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Set shader program as being actively used */
glUseProgram(shaderProgram);

/* Set background colour to BLACK */
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

/* Clear background with BLACK colour */
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

/* Actually draw the triangle, giving the number of vertices provided by invoke glDrawArrays
   while telling that our data is a triangle and we want to draw 0-3 vertexes 
*/
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, (sizeof(data) / 3) / sizeof(GLfloat));
/*---------------------------------------------------------------*/

Внешние ссылки

• Технический документ по объекту «Вершинный буфер»