C++ OpenGL 网格渲染

Question

我知道互联网上有很多关于此的资源，但它们似乎并没有帮助我。

我想要实现的目标：
我正在从将顶点存储在vector<Vector3>.
( Vector3is a sctructcontains float x, y, z)
它将三角形存储在map<int, vector<int>>
( 地图的关键是子网格和vector<int>三角形) 中
的 uv vector<Vector2>
(Vector2是一个struct包含float x, y)
和一个颜色值vector<Color>
( 颜色值适用于顶点，就像 uv 一样)

现在我想编写一个可以读取该数据并以最高性能将其绘制到屏幕上的代码

我得到了：

static void renderMesh(Mesh mesh, float x, float y, float z) {
    if (mesh.triangles.empty()) return;
    if (mesh.vertices.empty()) return;
    if (mesh.uvs.empty()) return;
    glColor3f(1, 1, 1);
    typedef std::map<int, std::vector<int>>::iterator it_type;
    for (it_type iterator = mesh.triangles.begin(); iterator != mesh.triangles.end(); iterator++) {
        int submesh = iterator->first;
        if (submesh < mesh.textures.size()) glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mesh.textures[submesh].id);
        else glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
        glEnable(GL_BLEND);
        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
        for (int i = 0; i < iterator->second.size(); i += 3) {
            int t0 = iterator->second[i + 0];
            int t1 = iterator->second[i + 1];
            int t2 = iterator->second[i + 2];
            Vector3 v0 = mesh.vertices[t0];
            Vector3 v1 = mesh.vertices[t1];
            Vector3 v2 = mesh.vertices[t2];
            Color c0 = mesh.vertexColors[t0];
            Color c1 = mesh.vertexColors[t1];
            Color c2 = mesh.vertexColors[t2];
            Vector2 u0 = mesh.uvs[t0];
            Vector2 u1 = mesh.uvs[t1];
            Vector2 u2 = mesh.uvs[t2];
            glBegin(GL_TRIANGLES);
            glColor4f(c0.r / 255.0f, c0.g / 255.0f, c0.b / 255.0f, c0.a / 255.0f); glTexCoord2d(u0.x, u0.y); glVertex3f(v0.x + x, v0.y + y, v0.z + z);
            glColor4f(c1.r / 255.0f, c1.g / 255.0f, c1.b / 255.0f, c1.a / 255.0f); glTexCoord2d(u1.x, u1.y); glVertex3f(v1.x + x, v1.y + y, v1.z + z);
            glColor4f(c2.r / 255.0f, c2.g / 255.0f, c2.b / 255.0f, c2.a / 255.0f); glTexCoord2d(u2.x, u2.y); glVertex3f(v2.x + x, v2.y + y, v2.z + z);
            glEnd();
            glColor3f(1, 1, 1);
        }
    }
}

问题：
我发现我的渲染方式不是最好的方式，您可以通过glDrawArrays（我认为它被称为）获得更高的性能。
你能帮我重写我的代码以适应 glDrawArrays，因为到目前为止我在互联网上发现的东西对我没有太大帮助。

谢谢，如果需要更多信息，请询问。

Answer 1

不推荐使用glBegin和等函数。像glDrawArraysglEnd这样的函数具有更好的性能，但使用起来稍微复杂一些。

渲染技术的问题glBegin是，每次你想要绘制一些东西时，你都必须一一沟通每个顶点。如今，显卡能够非常快速地渲染数千个顶点，但如果你一个一个地渲染，无论你的显卡性能如何，渲染都会变得缓慢。

其主要优点glDrawArrays是您必须初始化一次数组，然后通过一次调用来绘制它。因此，首先，您需要在程序开始时为每个属性填充一个数组。在你的情况下：位置、颜色和纹理坐标。它必须是浮点数组，如下所示：

std::vector<float> vertices;
std::vector<float> colors;
std::vector<float> textureCoords;

for (int i = 0; i < iterator->second.size(); i += 3) {
    int t0 = iterator->second[i + 0];
    int t1 = iterator->second[i + 1];
    int t2 = iterator->second[i + 2];
    vertices.push_back(mesh.vertices[t0].x);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t0].y);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t0].z);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t1].x);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t1].y);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t1].z);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t2].x);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t2].y);
    vertices.push_back(mesh.vertices[t2].z);

    // [...] Same for colors and texture coords.
}

然后，在另一个仅用于显示的函数中，您可以使用这些数组来绘制它：

// Enable everything you need
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

// Set your used arrays
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices.data());
glColorPointer(4, GL_FLOAT, 0, colors.data());
glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, textureCoords.data());

// Draw your mesh
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, size); // 'size' is the number of your vertices.

// Reset initial state
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

当然，您必须启用您想要使用的其他属性，例如纹理或混合。

笔记：

如果您想了解性能，还有其他使用索引的函数来减少所用数据的大小，例如glDrawElements。

还有其他更先进的 OpenGL 技术，可让您通过将数据直接保存在显卡内存上来提高性能，例如“顶点缓冲区对象”。