如何在OpenGL中实现没有重复顶点的平面着色？

Question

我正在尝试使用平面着色在 LWJGL OpenGL 中渲染 3D 棱镜。例如，我有一个索引如下的多维数据集：

我的顶点缓冲区中只有 8 个顶点，我已按上述方式对其进行了索引。有没有办法在立方体上实现平坦的法线着色，如下所示？如果可能的话，我不想重写我的顶点和索引缓冲区以包含重复的顶点。

Answer 1

如果您不需要任何其他属性（例如纹理坐标），则可以选择创建带有面法向量（仅由 8 个顶点）的立方体网格。使用flat Interpolation qualifier代表法向量。

顶点着色器：

flat out vec3 surfaceNormal;

碎片萨德：

flat out vec3 surfaceNormal;

当flat使用限定符时，顶点着色器的输出将不会被插值。赋予片段着色器的值是与图元的一个顶点（Provoking vertex）关联的属性之一。
对于GL_TRINANGLE基元来说，这是最后一个或第一个顶点。可以通过 来选择glProvokingVertex。

选择第一个顶点：

glProvokingVertex(GL_FIRST_VERTEX_CONVENTION);

对于立方体网格点的顺序（问题中的图像）

glProvokingVertex(GL_FIRST_VERTEX_CONVENTION);

您必须设置以下顶点坐标和法向量：

  front      back

  1     3    7     5
   +---+      +---+
   |   |      |   |
   +---+      +---+
  0     2    6     4

以这种方式定义索引，即顶点 7, 3, 0, 4, 6, 1 是立方体的左、右、前、后、底部和顶部两个三角形的第一个顶点：

//  x   y   z   nx, ny, nz
    -1, -1, -1,   0, -1,  0,  // 0, nv front
    -1, -1,  1,   0,  0,  1,  // 1, nv top
     1, -1, -1,   0,  0,  0,  // 2
     1, -1,  1,   1,  0,  0,  // 3, nv right
     1,  1, -1,   0,  1,  0,  // 4, nv back
     1,  1,  1,   0,  0,  0,  // 5
    -1,  1, -1,   0,  0, -1,  // 6, nv bottom
    -1,  1,  1,  -1,  0,  0,  // 7, nv left 

绘制 12 个三角形基元。例如：

glDrawElements(GL_TRIANGLES, 36, GL_UNSIGNED_INT, 0);