绑定到没有 VAO 绑定的 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER答案

【问题标题】：Binding to GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER with no VAO bound绑定到没有 VAO 绑定的 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER
【发布时间】：2013-12-05 05:09:13
【问题描述】：

当前绑定到 OpenGL 中GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 目标的缓冲区是顶点数组对象（从这里开始的 VAO）中包含的状态的一部分。根据 OpenGL 4.4 核心配置文件规范，在没有绑定 VAO 的情况下尝试更改或访问 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 似乎是一个错误：

10.4 顶点数组对象

...INVALID_OPERATION 错误由任何命令生成没有顶点数组时修改、绘制或查询顶点数组状态是绑定的。这发生在初始 GL 状态，并且可能发生 BindVertexArray 的结果或 DeleteVertexArrays 的副作用。

OpenGL wiki 的 Buffer Object 页面支持此功能：

GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER

gl*Draw*Elements* 形式的所有渲染函数都将使用指针字段作为从绑定到 this 的缓冲区对象开始的字节偏移量目标。用于索引渲染的索引将从缓冲区中获取目的。 请注意，此绑定目标是顶点数组对象状态的一部分，因此在此处绑定缓冲区之前必须绑定 VAO。

现在，如果不是这样就好了。它将使创建和管理与任何特定 VAO 分开的索引缓冲区变得容易。但是，如果在没有绑定 VAO 时仅将缓冲区绑定到 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 是禁止的，那么唯一的选择是表示索引缓冲区的类在创建/更新/等时绑定虚拟 VAO。

Nicol Bolas 的出色 OpenGL tutorial 表示这种使用方式实际上是有效的：

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER): 在没有 VAO 绑定的情况下调用它不会失败。

这似乎与标准和 opengl.org wiki 相矛盾。标准中是否有我遗漏的支持这一点的内容，还是仅指不需要使用 VAO 的兼容性配置文件上下文？

【问题讨论】：

标签： c++ opengl vao

【解决方案1】：

如果您有 AMD 或 NV GPU，您始终可以使用 EXT_direct_state_access 扩展来操作缓冲区对象而无需绑定它（这纯粹是驱动程序功能，不需要任何特殊类别的硬件）。遗憾的是，尽管这个扩展已经存在 5 年，但英特尔、Mesa 和 Apple 都懒得实施——懒惰的懒鬼。

看看下面的函数，它们会让你描述的更容易：

glNamedBufferDataEXT (...)
glNamedBufferSubDataEXT (...)
glMapNamedBufferEXT (...)
glUnmapNamedBufferEXT (...)

现在，由于很少采用 DSA，因此您可能必须为不支持它的系统编写一些备用代码。您可以通过编写具有相同函数签名的函数来重现 DSA 的功能，这些函数使用虚拟 VAO 来绑定 VBO 和 IBO，以便在不支持扩展的系统上进行数据操作。您必须在使用之前跟踪绑定的 VAO，并在所述函数返回之前恢复它以消除副作用。

在一个好的引擎中，您应该隐藏 VAO 绑定状态，而不必从 GL 查询它。也就是说，不是直接使用glBindVertexArray (...)，而是实现了一个包装该调用的系统，因此总是知道什么VAO绑定到特定上下文。最后，这使得在不存在驱动程序支持的情况下模拟 DSA 功能很多更加高效。如果您尝试这样的操作，您需要注意glDelete (...) 函数会隐式地解除绑定（通过绑定 0）被删除的对象（如果它绑定在当前上下文中）。

【讨论】：

我已经有一个系统来跟踪当前的 GL 状态并防止需要 glGet* 类型的调用。因此，只要看到像bind(0) 这样的请求，就可以很容易地添加一个绑定的虚拟 VAO。另一方面，通过直接状态访问，几乎所有东西都需要实现两次以支持不暴露它的硬件，从而增加了错误的机会。我可以看到 DSA 比具有适当客户端状态跟踪的 glBind* 实现略快，但我认为所有额外的条件代码都会抵消这种轻微的性能优势。
在我看来，EXT_direct_state_access 更注重的是便利性而不是性能，如果你还必须实现回退，那么便利性是没有意义的。

【解决方案2】：

但是，如果在没有绑定 VAO 时仅将缓冲区绑定到 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 是禁止的，则唯一的替代方法是表示索引缓冲区的类在创建/更新/等时绑定虚拟 VAO。

对旧问题的新答复，但在不需要 VAO（或干扰当前绑定的 VAO）的情况下使用索引缓冲区的简单方法是将缓冲区绑定到 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 以外的目标。

例如，而不是这个：

glBindVertexArray(vaoID);                               // ...Do I even have a VAO yet?
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBufferID);   // <- Alters VAO state!
glBufferSubData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ...);

-- 可以改为这样写：

glBindBuffer(GL_COPY_WRITE_BUFFER, indexBufferID);
glBufferSubData(GL_COPY_WRITE_BUFFER, ...);

（这里我随意使用了GL_COPY_WRITE_BUFFER，它的存在是为了提供一个临时目标，使缓冲区之间的复制更容易，但大多数其他目标也可以。）

【讨论】：