c++ - OpenGL:多种渲染方法..什么时候使用哪种？

Question

我是 OpenGL 的新手，我正在学习多个教程，我注意到有多种方法用于渲染对象，但我仍然不明白它们之间的区别以及何时使用它们？

例如..我正在关注这个example它使用着色器渲染立方体，当我尝试使用“正常”方式渲染它时——如果这是一个正确的表达式。没有任何东西被渲染。我总是需要调用 shaderProgram.setAttributeArray()、shaderProgram.enableAttributeArray() 和 shaderProgram.disableAttributeArray()

但是如果我尝试使用另一种方式直接渲染它 - 同样，如果这是一个正确的表达式 - 使用 glBegin() 和 glEnd()。没有任何工作

另外，我还有一个问题shader concept本身，我不太明白什么时候该用，什么时候不该用

这是我的例子:

#include "glwidget.h"

GlWidget::GlWidget(QWidget *parent)
    : QGLWidget(QGLFormat(/* Additional format options */), parent)
{
    alpha = 25;
    beta = -25;
    distance = 2.5;
}

void GlWidget::initializeGL()
{
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_CULL_FACE);

    qglClearColor(QColor(Qt::white));

    shaderProgram.addShaderFromSourceFile(QGLShader::Vertex, ":/vertexShader.vsh");
    shaderProgram.addShaderFromSourceFile(QGLShader::Fragment, ":/fragmentShader.fsh");
    shaderProgram.link();

    vertices << QVector3D(-0.5, -0.5,  0.5) << QVector3D( 0.5, -0.5,  0.5) << QVector3D( 0.5,  0.5,  0.5) // Front
             << QVector3D( 0.5,  0.5,  0.5) << QVector3D(-0.5,  0.5,  0.5) << QVector3D(-0.5, -0.5,  0.5)
             << QVector3D( 0.5, -0.5, -0.5) << QVector3D(-0.5, -0.5, -0.5) << QVector3D(-0.5,  0.5, -0.5) // Back
             << QVector3D(-0.5,  0.5, -0.5) << QVector3D( 0.5,  0.5, -0.5) << QVector3D( 0.5, -0.5, -0.5)
             << QVector3D(-0.5, -0.5, -0.5) << QVector3D(-0.5, -0.5,  0.5) << QVector3D(-0.5,  0.5,  0.5) // Left
             << QVector3D(-0.5,  0.5,  0.5) << QVector3D(-0.5,  0.5, -0.5) << QVector3D(-0.5, -0.5, -0.5)
             << QVector3D( 0.5, -0.5,  0.5) << QVector3D( 0.5, -0.5, -0.5) << QVector3D( 0.5,  0.5, -0.5) // Right
             << QVector3D( 0.5,  0.5, -0.5) << QVector3D( 0.5,  0.5,  0.5) << QVector3D( 0.5, -0.5,  0.5)
             << QVector3D(-0.5,  0.5,  0.5) << QVector3D( 0.5,  0.5,  0.5) << QVector3D( 0.5,  0.5, -0.5) // Top
             << QVector3D( 0.5,  0.5, -0.5) << QVector3D(-0.5,  0.5, -0.5) << QVector3D(-0.5,  0.5,  0.5)
             << QVector3D(-0.5, -0.5, -0.5) << QVector3D( 0.5, -0.5, -0.5) << QVector3D( 0.5, -0.5,  0.5) // Bottom
             << QVector3D( 0.5, -0.5,  0.5) << QVector3D(-0.5, -0.5,  0.5) << QVector3D(-0.5, -0.5, -0.5);
}

void GlWidget::resizeGL(int width, int height)
{
    if (height == 0) {
        height = 1;
    }

    pMatrix.setToIdentity();
    pMatrix.perspective(60.0, (float) width / (float) height, 0.001, 1000);

    glViewport(0, 0, width, height);
}

void GlWidget::paintGL()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    QMatrix4x4 mMatrix;
    QMatrix4x4 vMatrix;

    QMatrix4x4 cameraTransformation;
    cameraTransformation.rotate(alpha, 0, 1, 0);
    cameraTransformation.rotate(beta, 1, 0, 0);

    QVector3D cameraPosition = cameraTransformation * QVector3D(0, 0, distance);
    QVector3D cameraUpDirection = cameraTransformation * QVector3D(0, 1, 0);

    vMatrix.lookAt(cameraPosition, QVector3D(0, 0, 0), cameraUpDirection);

    shaderProgram.bind();
    shaderProgram.setUniformValue("mvpMatrix", pMatrix * vMatrix * mMatrix);

    // This code is able to draw the cube
    shaderProgram.setAttributeArray("vertex", vertices.constData());
    shaderProgram.enableAttributeArray("vertex");
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, vertices.size());
    shaderProgram.disableAttributeArray("vertex");
    // end

    // This code is never able to draw the cube or anything
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    for (int var = 0; var < vertices.size(); ++var) {
        glVertex3f(vertices[var][0],vertices[var][1],vertices[var][2]);
    }
    glEnd();
    // end

    shaderProgram.release();
}

Answer 1

OpenGL 曾经有所谓的“immediate mode”。在其中，您将使用 glBegin() 和 glEnd()，并在它们之间逐点指定您的数据(点、法线、纹理坐标)。你会在每一帧上都这样做，所以显然这很慢。此功能早已被弃用，但大多数显卡驱动程序仍然支持它，以免破坏现有软件。但是，如果您想学习现代 OpenGL，我会忽略任何包含 glBegin() 的教程。今天，您一次性将数据传输到 GPU(传输到称为 Vertex Buffer Object 的东西)，然后使用一个命令(使用 Vertex Array Object)绘制

您的另一个问题是关于着色器的。同样，在过去，OpenGL 曾经有一个 fixed-function pipeline .这意味着您只需提供顶点(正常，...)数据，显卡就会继续运行并执行其操作。您无法修改它对数据的处理。在现代世界中，管道的某些部分是可编程的，这意味着您可以更改管道某些部分的功能(通过提供您自己的程序 - shaders)。这非常有用，因为有许多效果是否则无法实现的。同样，如果您不提供自己的着色器，出于兼容性原因，显卡将大多退回到默认实现。但是你绝对应该编写自己的着色器(基本的着色器只有几行)。

总而言之，如果您开始学习现代 OpenGL(VBO、VAO、着色器)，可能需要更长的时间才能掌握基础知识，但如果您开始学习遗留的东西，总有一天您将不得不离开它并从头开始学习现代 OpenGL。

编辑:混合现代代码和遗留代码通常不是一个好主意。您可能会成功，但不值得为此付出痛苦。