Opengl - рендеринг разных форматов вершин

Question

Я ищу хороший способ визуализации объектов сетки с различными макетами вершин без больших усилий (например, определение класса рендерера для каждого макета вершин). Вы можете увидеть несколько примеров различных форматов вершин ниже.

enum EVertexFormat
{
    VERTEX_FORMAT_UNDEFINED = -1,
    VERTEX_FORMAT_P1 = 0,
    VERTEX_FORMAT_P1N1,
    VERTEX_FORMAT_P1N1UV,
    VERTEX_FORMAT_P1N1C1,
    VERTEX_FORMAT_P1N1UVC1,
};

// the simplest possible vertex -- position only 
struct SVertexP1
{
    math::Vector3D m_position;      // position of the vertex
};

struct SVertexP1N1
{
    math::Vector3D m_position;      // position of the vertex
    math::Vector3D m_normal;        // normal of the vertex
};

// a typical vertex format with position, vertex normal
// and one set of texture coordinates
struct SVertexP1N1UV
{
    math::Vector3D m_position;      // position of the vertex
    math::Vector3D m_normal;        // normal of the vertex
    math::Vector2D m_uv;            // (u,v) texture coordinate
};

struct SVertexP1N1C1
{
    math::Vector3D m_position;      // position of the vertex
    math::Vector3D m_normal;        // normal of the vertex
    uint32_t m_color_u32;           // color of the vertex
};

struct SVertexP1N1UVC1
{
    math::Vector3D m_position;      // position of the vertex
    math::Vector3D m_normal;        // normal of the vertex
    math::Vector2D m_uv;            // (u,v) texture coordinate
    uint32_t m_color_u32;           // color of the vertex
};

На заднем плане я хочу рендерить разные объекты. Некоторые из них являются примитивами (например, плоскости, сферы), которые не имеют текстурных координат или нормалей. С другой стороны, я хочу визуализировать более сложные объекты, которые имеют нормали, текстурные координаты и т. Д. Есть ли умный способ или дизайн, чтобы избежать программирования нескольких классов рендеринга и вместо этого использовать один класс рендерера? Я знаю, что это также повлияет на шейдеры.

Answer 1

Что вы можете сделать, так это дать каждой из ваших структур вершин статический метод, возможно, называемый EnableVertexAttribArray или что-то подобное. В этом статическом методе вы устанавливаете макет вершины в GL_ARRAY_BUFFERпри условии, что был привязан правильный буфер массива.

struct SVertexP1N1
{
    math::Vector3D m_position;      // position of the vertex
    math::Vector3D m_normal;        // normal of the vertex
    static void EnableVertexAttribArray()
    {
        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(SVertexP1N1), (const GLvoid*)offsetof(SVertexP1N1, m_position));
        glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(SVertexP1N1), (const GLvoid*)offsetof(SVertexP1N1, m_normal));
        glEnableVertexAttribArray(0);
        glEnableVertexAttribArray(1);
    }
};

Затем вы можете создать шаблонный класс буфера вершин на основе структуры вершин. Например,

template <class VertexType> class vertex_buffer
{
public:
    typedef VertexType vertex_type;

    vertex_buffer()
    {
        glGenVertexArrays(1, &m_vao);
        glGenBuffers(1, &m_vbo);
        glGenBuffers(1, &m_ibo);
        glBindVertexArray(m_vao);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vbo);
        glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, m_ibo);
        vertex_type::EnableVertexAttribArray(); // <--------
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
        glBindVertexArray(0);
    }

    ~vertex_buffer()
    {
        glDeleteVertexArrays(1, &m_vao);
        glDeleteBuffers(1, &m_vbo);
        glDeleteBuffers(1, &m_ibo);
    }

    // ...

    void draw()
    {
        glBindVertexArray(m_vao);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_vbo);
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, m_indices.size(), GL_UNSIGNED_INT, NULL);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
        glBindVertexArray(0);
    }

private:
    GLuint m_vao;
    GLuint m_vbo;
    GLuint m_ibo;
    std::vector<vertex_type> m_vertices;
    std::vector<GLuint> m_indices;
}