OpenGL - 索引缓冲困难

Question

我有一个自定义文件格式，其中包含 3D 网格所需的所有信息（从 3ds Max 导出）。我已经提取了顶点、顶点索引和法线的数据。

我将顶点数据、顶点索引和法线数据传递给 OpenGL，并通过调用 glDrawElements(GL_TRIANGLES,...) 来渲染网格

一切看起来都正常，但正常。问题是法线有不同的指数。由于 OpenGL 只能使用一个索引缓冲区，因此它对顶点和法线都使用该索引缓冲区。

如果你能建议我如何解决这个问题，我将非常感激。

需要注意的重要一点是顶点/法线数据没有“排序”，因此我无法使用glDrawArrays(GL_TRIANGLES,...) 的功能 - 网格无法正确渲染。

有没有一种方法/算法可以用来对数据进行排序，以便可以使用 glDrawArrays(GL_TRIANGLES,..) 正确绘制网格？但即使有一种算法，还有一个问题——我将不得不复制一些顶点（因为我的顶点缓冲区由唯一的顶点组成——例如，如果你有立方体，我的缓冲区将只有 8 个顶点）而且我不确定如何做到这一点。

Answer 1

对顶点和法线使用单独索引的文件类型与 OpenGL 顶点模型不直接匹配。如您所见，OpenGL 使用一组索引。

您需要为输入中的每个唯一（顶点索引、法线索引）对创建一个 OpenGL 顶点。这需要一些工作，但并不是非常困难，特别是如果您使用可用的数据结构。 STL map 可以很好地解决这个问题，使用 (vertex index, normal index) 对作为键。我不打算提供完整的 C++ 代码，但我可以把它画出来。

假设您已经将顶点读入某种数组/向量数据结构inVertices，其中索引为vertexIdx 的顶点坐标存储在inVertices[vertexIdx] 中。法线也一样，索引为normalIdx 的法线向量存储在inNormals[normalIdx] 中。

现在您可以阅读三角形列表，每个三角形的每个角都由vertexIdx 和normalIdx 给出。我们将构建一个新的combinedVertices 数组/向量，其中包含顶点和法线坐标，以及一个新的combinedIndices 索引列表。伪代码：

nextCombinedIdx = 0
indexMap = empty
loop over triangles in input file
    loop over 3 corners of triangle
        read vertexIdx and normalIdx for the corner
        if indexMap.contains(key(vertexIdx, normalIdx)) then
            combinedIdx = indexMap.get(key(vertexIdx, normalIdx))
        else
            combinedIdx = nextCombinedIdx
            indexMap.add(key(vertexIdx, normalIdx), combinedIdx)
            nextCombinedIdx = nextCombinedIdx + 1
            combinedVertices.add(inVertices[vertexIdx], inNormals[normalIdx])
        end if
        combinedIndices.add(combinedIdx)
    end loop
end loop

Answer 2

我设法做到了，而无需使用glDrawArrays(GL_TRIANGLES,..) 将索引缓冲区传递给 OpenGL 我所做的是以下内容： 填充顶点数组、顶点索引数组、法线数组和法线索引数组。 然后我用排序后的数据创建了新的顶点和法线数组，并将它们传递给 OpenGL。

for i = 0; i < vertexIndices.size(); ++i
    newVertexArray[i] = oldVertexArray[vertexIndices[i]];

for i = 0; i < normalsIndices.size(); ++i
    newNormalsArray[i] = oldNormalsArray[normalsIndices[i]];

我对其进行了一些优化，根本没有填充索引数组。但优化取决于程序员读取网格数据的方式。