OpenGL, отображающий текстуры в сетку, хранящуюся в массиве вершин

Question

У меня есть код, который использует индексы и вершины, чтобы нарисовать набор треугольников в форме сетки. Все вершины нарисованы с использованием glDrawElements (). Теперь для каждой вершины я установлю соответствующие координаты текстуры на 0 или 1 для каждого набора треугольников, которые образуют квадрат в сетке. По сути, я хочу нарисовать коллаж из случайных текстур в каждом из "квадратов" (состоящих из двух треугольников). Я могу сделать это с помощью glBegin() а также glEnd() вызовы метода внутри цикла for с использованием фиксированного функционального конвейера, но я хотел бы знать, как это сделать, используя Vertex Arrays. Кодовое представление того, что я пытаюсь сделать, можно увидеть ниже.

#include "glwidget.h"

GLWidget::GLWidget(QWidget *parent, QGLWidget *glparent) :
    QGLWidget(parent, glparent),
    texture_ids_(NULL),
    col_(30),
    row_(30),
    step_(16.0)
{
    texture_ids_ = new GLuint[row_ * col_];
}

GLWidget::~GLWidget()
{
    if (texture_ids_) {
        glDeleteTextures(row_ * col_, texture_ids_);
    }
}

void GLWidget::resizeEvent(QResizeEvent * /*event*/) {
    initGL();

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glViewport(0, 0, width(), height());
    glOrtho(0, width(), 0, height(), -1, 1);
}

void GLWidget::initGL()
{
    makeCurrent();
    // Variables for vertices
    vertices_.clear();
    int32_t start_y = step_;
    int32_t start_x = step_;

    // Varaibles for indices
    indices_.clear();
    int32_t vertices_per_row = col_ + 1;
    int32_t vertex_num = 0;

    for (int32_t j = 0; j <= row_; ++j) {
        // Generate Vertices on row j
        for (int32_t i = 0; i <= col_; ++i) {
            vertices_.push_back(Vertex<GLfloat>((start_x + (i * step_)),
                (start_y + (j * step_)), 0.0f));
        }

        if (j == row_) {
            break;
        }

        // Generate Indices to get right vertices for traingle
        for (int32_t i = 0; i < col_; ++i) {
            indices_.push_back(Indices<GLuint>(vertex_num, (vertex_num + 1), 
                (vertex_num + vertices_per_row)));

            indices_.push_back(Indices<GLuint>((vertex_num + 1), 
                (vertex_num + vertices_per_row), 
                (vertex_num + vertices_per_row + 1)));

            vertex_num++;
        }
        vertex_num++;
    }
}


void GLWidget::textureInit()
{
    makeCurrent();
    for (int32_t i = 0; i < row_ * col_; ++i) {
        QImage tmpQImage(step_, step_, QImage::Format_ARGB32);
        tmpQImage = QGLWidget::convertToGLFormat(tmpQImage);

        QPainter tmpQPainter;
        tmpQPainter.begin(&tmpQImage);
            tmpQPainter.fillRect(QRect(0, 0, width(), height()),
                QColor(255, 0, 0));
            tmpQPainter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
        tmpQPainter.end();

        glGenTextures(1, &texture_ids_[i]);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_ids_[i]);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, tmpQImage.width(),
            tmpQImage.height(), 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,
            tmpQImage.bits());
    }
}

void GLWidget::updateGL() {
    if (first_render_) {
        textureInit();
        first_render_ = false;
    }

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glScissor(0, 0, width(), height());
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.5f);
    glLoadIdentity();

    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices_.data());
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, indices_.size() * 3, GL_UNSIGNED_INT,
        indices_.data());
    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
}

Answer 1

Итак, вы хотите рисовать, используя множество текстур, но вы, очевидно, не можете повторно связать новые текстуры, так как все они нарисованы из одного массива. Одним из решений этой проблемы является использование текстурного атласа. Это одно растровое изображение со всеми вашими текстурами внутри. Например, если у вас есть 16 различных текстур, вы создаете растровое изображение с разделами 4x4. Вместо использования текстурных координат от 0 до 1, вы будете использовать от 0 до 0,25 или от 0,25 до 0,50 и т. Д.

Есть некоторые недостатки, о которых вы должны знать:

1. Если вы хотите высокое разрешение, текстурный атлас, очевидно, будет довольно большим.
2. Сокращение и увеличение может сыграть с вами шутку. GL_NEAREST не будет проблемой, но использование GL_LINEAR или вариантов mipmapping приведет к усреднению значений около пикселя. Это может привести к артефактам для пикселей на границе одного вспомогательного изображения.
3. Поскольку координаты UV будут меняться больше, меньше вершин будет иметь общие данные вершин, что приведет к увеличению числа индексов.

Я предполагаю, что вы выполнили профилирование, которое показывает, что использование нескольких итераций рисования, связывание текстуры для каждой, недостаточно. Это очевидное решение может быть удивительно эффективным.