【问题标题】:Pyopengl - several lines drawn from VBO however indexed colour VBO doesn't workPyopengl - 从 VBO 绘制的几条线但是索引颜色 VBO 不起作用
【发布时间】:2013-12-14 18:21:03
【问题描述】:

所以我已经使用两个 VBO 成功绘制了一系列线,一个用于顶点,一个用于索引。 Python 列表是:

vertices = [
            [0,1],[0,2],[0,3], # Axes 1
            [1,4],[1,5],[1,6], # Axes 2
            [2,10],[2,11],[2,12] # Axes 3
           ]

indexes = [
           0,4,4,7, # Line 1
           1,4,4,8, # Line 2
           3,6,6,9 # Line 3
          ]

然后我将它们转换为 numpy 数组并转换为 VBO:

 vertexarray = np.array(vertices, dtype=np.float32)
 indexarray = np.array(indexes, dtype=np.int32)

 vertexvbo = glvbo.VBO(vertexarray)
 indexvbo = glvbo.VBO(indexarray, target=GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER)

然后我使用以下方法绑定并绘制这些线:

glLineWidth(1)
glColor4f(1,1,1,1)   

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)
glEnable(GL_BLEND)

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
vertexvbo.bind()
indexvbo.bind()
glVertexPointer(2, GL_FLOAT, 0, None)

glDrawElements(GL_LINES, len(indexarray), GL_UNSIGNED_INT, None)

glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glDisable(GL_BLEND)

如图所示(粗白线只是使用标准 OpenGL 命令绘制的轴):

现在,当我尝试为这些着色时,问题就来了。由于 3 行中的每一行都由 2 条较小的线组成,因此我创建了一个大小为 3 的颜色数组:

colors = []

for i in range(0,3):
        r = random.uniform(0.1,1)
        g = random.uniform(0.1,1)
        b = random.uniform(0.1,1)
        color = [r,g,b,0.7]
        colors.append(color)

然后是具有以下值的颜色索引数组:

colorindexes = [
                0,0,0,0, # Line 1
                1,1,1,1, # Line 2
                2,2,2,2 # Line 3
               ]

然后我将这些转换为 numpy 数组并创建 VBO:

colorarray = np.array(colors, dtype=np.float32)
colorindexarray = np.array(colorindexes, dtype=np.int32)

colorvbo = glvbo.VBO(colorarray)
colorindexvbo = glvbo.VBO(colorindexarray, target=GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER)

为了绑定和使用这个 VBO,我在前面代码的 glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY) 行之前添加了以下代码:

glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
colorvbo.bind()
colorindexvbo.bind()
glColorPointer(4, GL_FLOAT, 0, None)

但是线条的颜色不正确,如下图所示,(线条的数据是随机的,因此这些线条不应该与上图中的相同点相交):

【问题讨论】:

  • 我对您在这里使用的“颜色索引”一词感到非常困惑。在某些地方,您的代码似乎在 proper sense 中使用它们(例如 RGB[A] 的替代颜色模式),但在其他地方您将它们用作元素数组缓冲区(例如用于绘制顶点的索引)。你能详细说明你想在这里做什么吗?颜色索引将通过调用glIndexPointer (...) 来设置,但我不相信您实际上正确使用了“颜色索引”一词。
  • 我的意思是颜色元组列表的索引。其中每两条线段具有不同的颜色,因此具有不同的颜色索引值。基本上,我试图找到一种方法,当从顶点的 VBO 绘制时,我可以分别为每条线着色。请记住,在我的完整代码中,我画了数百万行...
  • 另外为什么我不能使用glColorPointer(...)函数here,我以前在从未索引的VBO绘制线条时使用过这个?
  • 您可以使用glColorPointer (...)。我在之前的评论中的意思是,对于 indexed 颜色(例如 34 而不是 RGB (1.0, 1.0, 1.0)),您使用 @ 987654335@。颜色指针用于 RGB[A] 颜色,索引指针用于索引颜色。

标签: python opengl colors vbo pyopengl


【解决方案1】:

请注意,"indexed colour" 实际上与您在此处暗示的含义完全不同。起初,我以为您实际上是在使用索引颜色而不是 RGB[A]。您在这里所做的是使用元素数组缓冲区绘制顶点(带有颜色),您将其称为索引。这可能听起来很迂腐,尤其是因为这些天几乎没有人使用索引颜色模式,但它一开始确实让我措手不及。

至于实际问题,我花了一些时间查看您的代码,我认为您的印象是 OpenGL 使用单独的元素缓冲区来索引每种类型的顶点属性。

情况并非如此,虽然您可以使用多个 VBO 来存储每个顶点属性,但它们的功能就好像它们是一个结构化数据的单个数组一样。也就是说,您不能通过使用单独的元素数组来执行诸如选择顶点位置#0、顶点颜色#4和顶点法线#2之类的操作。你有一个单元素数组,它总是从同一个索引中提取每个顶点属性。

不幸的是,上面讨论的行为意味着当您有共享一些但不是全部属性的顶点时,您最终不得不创建两个离散的顶点。更重要的是,这意味着您的颜色数组应该与位置数组具有相同的长度,并且您只使用一个索引数组来绘制两者。

【讨论】:

  • 好吧,我希望不会是这样。我知道顶点结构可以存储颜色和法线等,但显然正如您所说,这在我的情况下不起作用,其中一条线由几条较小的线组成。也感谢您对“索引颜色”的澄清。
  • 另外我知道这超出了原始问题的范围,但是有没有办法可以修改我的 VBO,以便我可以在一次“调用”中绘制完整的线(即 2 段) (在这里松散地使用这个术语,因为显然我使用的是 VBO),因此我可以存储更少的颜色和索引,从而减少到 GPU 的数据传输?
  • @JamesElder:我不完全确定你的意思。当 GL 绘制图元(即线)时,不需要传输一组新的顶点或获取并重新计算每个顶点。特别是当您使用索引绘图命令或扇形或条形图元时。当这两种情况发生时,它将重新使用顶点,这对于顶点着色之类的事情很重要,因为它减少了变换工作量。您在此处使用索引绘图命令,因此(提供一组良好的索引)顶点被重复使用,并且您使用 GPU 内存的效率与您希望的一样。
  • @JamesElder:事实上,我认为你可能得到的是line strip。如果以带状顺序绘制线条,则可以减少必要的索引数量。然而,最大的问题是,如果你这样做,每条线都会被连接......你最终不得不插入一个特殊的索引来告诉 GL 将条带分开(原始重启索引,在 GL 3.1+ 中)。跨度>
  • 是的,我遇到了一条线,谢谢!虽然我不能使用原始重启,因为 Mac OSX 的 PyopenGL 似乎不支持它。看起来我不能比现在进一步减少数据传输......
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