如何在opengl中不使用数百万个三角形来绘制风景？

Question

我创建了一个程序（C++/OpenGL），它使用 OpenSimplex 噪声生成景观并将其绘制为一个网格（因此我必须每帧仅调用一次绘制函数）。我正在使用glDrawElements函数。网格包含 1023 * 1023 个矩形 = 1023 * 1023 * 2 个三角形，景观看起来像 PS1 游戏中的一样，并使用超过 500 MB 的 RAM。如何在不使用这么多三角形的情况下制作平滑的景观（就像在现代游戏中一样）？

编辑：拥有少量不同详细的 VBO，并从最详细的 VBO 绘制最近的三角形，从不太详细的 VBO 绘制较远的三角形，是否会有效？

Answer 1

现代游戏通常使用一系列技术来渲染高质量的场景。

1. 视锥体剔除（丢弃不在屏幕上的三角形）。这通常涉及将您的 GEO 分成许多较小的块，当它们在屏幕上不可见时可以忽略它们。
2. 地理 Mip 映射（用较低 LOD 版本替换远处的地理区域，用高分辨率版本替换近处的地理区域）。通常，这仅涉及为给定的 LODS 重新使用一组预定义的索引（其中基础顶点数据保持不变，但索引数据指定最高 LOD 的每个顶点，第二个 LOD 的每个其他顶点，第二个 LOD 的每个第 4 个顶点）第三个 lod，依此类推）
3. 曲面细分着色器（向一些 GEO 添加更多三角形以平滑粗糙边缘）
4. 凹凸/法线贴图（或其他每像素光照效果）。使用纹理数据为正在渲染的三角形添加更多表面变化。

基本上，如果你想要平滑的 GEO，你需要添加

1. 更多三角形，或者
2. 附加纹理数据（例如法线或位移贴图）。

诀窍是最大限度地减少渲染给定帧所需的三角形数量，而不是担心总共有多少个三角形。

ps 1024 * 1024 * vec3 是 18Mb 顶点数据（+18Mb 普通数据，+24Mb 索引数据）。如今，我们有数千兆的内存可用于 GPU，因此几兆并不是什么大问题。同样，Geo-Mipmapping 会将索引数据量减少到最低限度。