OpenGLES頂點緩沖(VBO)

VBO

Vertex Buffer object

為什么要用VBO

不使用VBO時,我們每次繪制( glDrawArrays )圖形時都是從本地內存處獲取頂點數(shù)據(jù)然后傳輸給OpenGL來繪制,這樣就會頻繁的操作CPU->GPU增大開銷,從而降低效率。
使用VBO,我們就能把頂點數(shù)據(jù)緩存到GPU開辟的一段內存中,然后使用時不必再從本地獲取,而是直接從顯存中獲取,這樣就能提升繪制的效率。

創(chuàng)建VBO的主要步驟:

//1. 創(chuàng)建VBO得到vboId
int[] vbos = new int[1];
GLES20.glGenBuffers(1, vbos, 0);
vboId = vbos[0];

//2. 根據(jù)id綁定VBO
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vboId);

//3. 分配VBO需要的緩存大小
GLES20.glBufferData(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vertex.length * 4,null, GLES20. GL_STATIC_DRAW);

//4. 為VBO設置頂點數(shù)據(jù)的值
GLES20.glBufferSubData(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0, vertexData.length * 4, vertexBuffer);

//5. 解綁VBO
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0);

使用VBO的主要步驟:

//1. 根據(jù)id綁定VBO
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vboId);

//2. 設置頂點數(shù)據(jù)
GLES20.glVertexAttribPointer(vPosition, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 8, 0);

//3. 解綁VBO
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0);


我使用繪制圖片紋理的代碼來進行改造為VBO,OpenGLES 繪制圖片紋理

改造的只有BitmapTexture這個類


import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLUtils;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;


//紋理  根據(jù)坐標系映射
public class BitmapTexture {


    //頂點坐標
    static float vertexData[] = {   // in counterclockwise order:
            -1f, -1f, 0.0f, // bottom left
            1f, -1f, 0.0f, // bottom right
            -1f, 1f, 0.0f, // top left
            1f, 1f, 0.0f,  // top right
    };

    //紋理坐標  對應頂點坐標  與之映射
    static float textureData[] = {   // in counterclockwise order:
            0f, 1f, 0.0f, // bottom left
            1f, 1f, 0.0f, // bottom right
            0f, 0f, 0.0f, // top left
            1f, 0f, 0.0f,  // top right
    };

    //每一次取點的時候取幾個點
    static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;

    private final int vertexCount = vertexData.length / COORDS_PER_VERTEX;
    //每一次取的總的點 大小
    private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 4 bytes per vertex


    private Context context;

    //位置
    private FloatBuffer vertexBuffer;
    //紋理
    private FloatBuffer textureBuffer;
    private int program;
    private int avPosition;
    //紋理位置
    private int afPosition;
    //紋理id
    private int textureId;
    //vbo id
    private int vboId;

    public BitmapTexture(Context context) {
        this.context = context;

        vertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertexData.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer()
                .put(vertexData);
        vertexBuffer.position(0);


        textureBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(textureData.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer()
                .put(textureData);
        textureBuffer.position(0);
    }


    public void onSurfaceCreated() {
        String vertexSource = ShaderUtil.readRawTxt(context, R.raw.vertex_shader);
        String fragmentSource = ShaderUtil.readRawTxt(context, R.raw.fragment_shader);
        program = ShaderUtil.createProgram(vertexSource, fragmentSource);

        if (program > 0) {
            //獲取頂點坐標字段
            avPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "av_Position");
            //獲取紋理坐標字段
            afPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "af_Position");

            //創(chuàng)建vbo
            createVBO();

            int[] textureIds = new int[1];
            //創(chuàng)建紋理
            GLES20.glGenTextures(1, textureIds, 0);
            if (textureIds[0] == 0) {
                return;
            }
            textureId = textureIds[0];
            //綁定紋理
            GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureId);
            //環(huán)繞(超出紋理坐標范圍)  (s==x t==y GL_REPEAT 重復)
            GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_REPEAT);
            GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_REPEAT);
            //過濾(紋理像素映射到坐標點)  (縮小、放大:GL_LINEAR線性)
            GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
            GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);

            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), R.mipmap.bg);

            if (bitmap == null) {
                return;
            }
            //設置紋理為2d圖片
            GLUtils.texImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);
        }
    }

    public void draw() {
        //使用程序
        GLES20.glUseProgram(program);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(avPosition);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(afPosition);


        //直接設置
        // 設置頂點位置值
//        GLES20.glVertexAttribPointer(avPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, vertexBuffer);
        //設置紋理值
//        GLES20.glVertexAttribPointer(afPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, textureBuffer);

        //使用vbo設置
        useVboDraw();

        //繪制 GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP:復用坐標
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, vertexCount);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(avPosition);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(afPosition);

    }

    private void createVBO() {
        //1. 創(chuàng)建VBO
        int[] vbos = new int[1];
        GLES20.glGenBuffers(vbos.length, vbos, 0);
        vboId = vbos[0];
        //2. 綁定VBO
        GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
        //3. 分配VBO需要的緩存大小
        GLES20.glBufferData(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vertexData.length * 4 + textureData.length * 4, null, GLES20.GL_STATIC_DRAW);
        //4. 為VBO設置頂點數(shù)據(jù)的值
        GLES20.glBufferSubData(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0, vertexData.length * 4, vertexBuffer);
        GLES20.glBufferSubData(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vertexData.length * 4, textureData.length * 4, textureBuffer);
        //5. 解綁VBO
        GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    }

    private void useVboDraw() {
        //1. 綁定VBO
        GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, vboId);
        //2. 設置頂點數(shù)據(jù)
        GLES20.glVertexAttribPointer(avPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, 0);
        GLES20.glVertexAttribPointer(afPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, vertexData.length * 4);
        //3. 解綁VBO
        GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    }
}



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