OpenGL 和 OOP 编程

Question

我想在类中构建我的 OpenGL 程序，首先，我想我会有 Mesh、Shader、Vertex、Face（表示）类。 Shader 是一个用于处理着色器操作的类，如创建、编译、链接、绑定、取消绑定。 Mesh 包含一个着色器、顶点列表和面列表，它将创建缓冲区，使用附加着色器将对象绘制到屏幕上，因此所有对象（如 Box、Sphere、Monkey、TeaPot ......）都将从 Mesh 类（甚至直接使用Mesh类）。问题出在Mesh的绘制方法中：每个着色器都有不同的属性和统一变量，......我找不到用动态着色器绘制对象的方法。我的 OOP 模型不好吗？或者有什么方法可以做到这一点？

我只希望我的程序如下所示：

Vertex vertices[] = {....};
Face faces[] = {...}; // Indicates
Shader color_shader = ColorShader::getOne();
Mesh box;
box.pushVertices(vertices);
box.pushFaces(faces);
box.shader = color_shader;
box.buildObject();

在这样的渲染方法中：

box.draw(MVP);

谁能建议我一种使用动态着色器或其他方法来绘制对象的方法？

Answer 1

由 cmets 组装而成：

传统上，网格只是一个几何图形。材质是一个着色器（更一般地 - 效果）及其参数。还有类似“场景对象”的东西 - 包含对网格（或其他对象类型）和材质的引用的虚拟节点实体。我非常怀疑网格应该自行绘制 - 这种方法缺乏灵活性，而且没有多大意义。

我认为您应该使用类似“renderer”或“render_queue”或其他任何名称的东西，它需要绘制对象（网格和材料的捆绑）并在某个时候绘制它们。它甚至可以让您对渲染队列进行排序以最小化状态切换（切换着色器/着色器参数/纹理有性能成本）。

属性来自网格（也许使用一些标准名称会更容易，例如“位置”、“正常”、“texcoord0”……）。至于制服 - 有不止一种方法。例如。你有一个包含如下内容的材料文件

use_effect phong_single_texture;
texture t0 = "path_to_texture";
vec3 diffuse_colour = { 1, 0, 0 };

然后将此文件加载到材质结构中，将其与效果（您称为“着色器”）、纹理等链接。然后渲染器将所有这些拉到一起并按名称设置属性和制服。

旁注：

如果您以高性能为目标，那么无处不在的 OOP 并不是很好，但它对教育目的很有用。只要您的经验足够好 - 谷歌搜索“面向数据的设计”之类的东西，但这不是一个简单的话题。