OpenGL - 构造形状的困难

Question

我开始为我的 3D 引擎开发一个简单的形状批处理系统，该系统将使我能够以较低的绘制调用次数绘制线条和矩形等。我想我已经大致了解了基本概念，但是当我尝试绘制多个对象时遇到了问题（目前只是可以指定粗细的线条）。

这是一个屏幕截图，向您展示我的意思：

我使用带有glDrawElements 的索引渲染和两个VBO 来表示顶点数据——一个用于位置，一个用于颜色。 我通过指定起点和终点为我的 shape-batcher 构造一条线，如下所示：

    shapeRenderer.begin();
    shapeRenderer.setViewMatrix(viewMatrix);
    shapeRenderer.setProjectionMatrix(projectionMatrix);

    shapeRenderer.setCurrentColour(0, 1f, 0);
    shapeRenderer.drawLine(2, 2, 5, 2);

    shapeRenderer.setCurrentColour(0, 1f, 1f);
    shapeRenderer.drawLine(2, 5, 5, 5);
    shapeRenderer.end();

屏幕截图中以绿色表示的第一行显示完美。如果我只画一条线，那完全没问题。如果我只画第二条线，它也会完美显示。

当我调用drawLine 时，会执行以下代码，我用它来计算方向和法线：

private Vector2f temp2fA = new Vector2f();
private Vector2f temp2fB = new Vector2f();
private Vector2f temp2fDir = new Vector2f();
private Vector2f temp2fNrm = new Vector2f();
private Vector2f temp2fTMP = new Vector2f();
private boolean flip = false;

public void drawLine(float xStart, float yStart, float xEnd, float yEnd){
    resetLineStates();

    temp2fA.set(xStart, yStart);
    temp2fB.set(xEnd, yEnd);

    v2fDirection(temp2fA, temp2fB, temp2fDir);
    v2fNormal(temp2fDir, temp2fNrm);

    float halfThickness = currentLineThickness / 2;

    //System.out.println("new line called");

    v2fScaleAndAdd(temp2fB, temp2fNrm, -halfThickness, temp2fTMP);
    pushVertex(temp2fTMP);

    v2fScaleAndAdd(temp2fB, temp2fNrm, halfThickness, temp2fTMP);
    pushVertex(temp2fTMP);

    v2fScaleAndAdd(temp2fA, temp2fNrm, halfThickness, temp2fTMP);
    pushVertex(temp2fTMP);

    v2fScaleAndAdd(temp2fA, temp2fNrm, -halfThickness, temp2fTMP);
    pushVertex(temp2fTMP);

    //System.out.println(indexCount + " before rendering.");

    int index = indexCount;

    pushIndices(index, index + 1, index + 3);
    pushIndices(index + 1, index + 2, index + 3);


    //System.out.println(indexCount + " after rendering.");
}
private void resetLineStates(){
    temp2fA.set(0);
    temp2fB.set(0);
    temp2fDir.set(0);
    temp2fNrm.set(0);
    temp2fTMP.set(0);
}

pushIndices 是以下函数：

private void pushIndices(int i1, int i2, int i3){
    shapeIndices.add(i1);
    shapeIndices.add(i2);
    shapeIndices.add(i3);
    indexCount += 3;
}

pushVertex 是这样工作的：

private void pushVertex(float x, float y, float z){
    shapeVertexData[vertexDataOffset] = x;
    shapeColourData[vertexDataOffset] = currentShapeColour.x;

    shapeVertexData[vertexDataOffset + 1] = y;
    shapeColourData[vertexDataOffset + 1] = currentShapeColour.y;

    shapeVertexData[vertexDataOffset + 2] = z;
    shapeColourData[vertexDataOffset + 2] = currentShapeColour.z;

    //System.out.println("\tpushed vertex: " + data.x + ", " + data.y + ", 0");

    vertexDataOffset += 3;
}

我正在使用以下字段来存储顶点数据等 - 当我刷新批处理时，这些都是子缓冲到 VBO 的。如果顶点数据数组的大小不必增长，我会将它们子缓冲到它们各自的 VBO，同样使用元素缓冲区，否则如果它们必须增长，那么我会重新缓冲 VBO 以适应。

private float[] shapeVertexData;
private float[] shapeColourData;
private int vertexDataOffset;

private ArrayList<Integer> shapeIndices;
private int indexCount;

当我在 IDEA 中使用调试器时，顶点数据在我正在构建的数组中看起来完全正确，但是当我在 RenderDoc 中探索它时，它是错误的。我不明白为了得到这些结果我做错了什么，显然前两个顶点即使对于第二个矩形也完全没问题，但其他顶点完全错误。

我相信我的着色器不是问题，因为它们非常简单，但它们是： shape_render.vs（顶点着色器）：

#version 330

layout (location = 0) in vec3 aPosition;
layout (location = 1) in vec3 aColour;

uniform mat4 modelMatrix;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform mat4 projectionMatrix;

flat out vec3 shapeFill;

void main(){
    shapeFill = aColour;
    gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix * vec4(aPosition.x, aPosition.y, 0.0, 1.0);
}

shape_render.fs（片段着色器）：

#version 330
layout (location = 0) out vec4 fragColour;

in vec3 shapeFill;

void main(){
    fragColour = vec4(shapeFill, 1);
}

我想我只是尽我所知解释了它，任何见解将不胜感激。我已经检查并确定我正在启用必要的顶点数组等......并呈现正确数量的索引（12）：

非常感谢您帮我看这个。

Answer 1

我想了很久才明白。这与我指定索引的方式有关。我使用了正确数量的索引，但是错误地指定了它们。 为了构造一个三角形的参数，第一个的索引计数为 0，并且有四个顶点，索引将是 1,2,3 和 2,3,1（例如）。然而，对于每个新三角形，我从旧计数加 6 开始索引计数，这对于寻址数组是有意义的，但是因为每个矩形只指定了四个顶点，所以我将索引指向不存在的数据。 因此，每次推送索引时，我都不会使用 indexCount += 3，而是获取当前的顶点数并从中构建我的索引。