本文将讨论有关 OpenGL 缓冲的一些高级操作。

缓冲的高级操作

OpenGL 的缓冲就是一个管理特定显存的对象，当我们用 GL_ARRAY_BUFFER 或 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 等将其绑定时，就有了不同的意义。

glBufferSubData()

之前我们创建一块缓冲用的都是 glBufferData()，可以对他进行填充，也能只分配内存后续再填充。这都是对一整块缓冲进行操作的，有没有只对缓冲中一小块区域进行操作的函数，有，就是 glBufferSubData()。

该函数需要一个缓冲目标，一个偏移量，数据大小和数据本身的地址：

glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 24, sizeof(data), &data); // 范围： [24, 24 + sizeof(data)]

gl(Un)mapBuffer()

当然，为了获得更多灵活性，可以用 glMapBuffer() 请求当前缓冲目标的指针，对其操作后使用 glUnmapBuffer() 解除当前指针的可用性，解除成功会返回 GL_TRUE。

一段示例如下：

// 获取当前缓冲目标
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffer);
// 获取当前缓冲的指针
void* ptr = glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY);
// 对缓冲指向的内存进行操作
// ......
// 解绑指针
glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER);

如果直接从文件中读数据，然后放到缓冲中，这两个函数会很有用，因为省的再开辟一段临时空间了。

分配顶点属性

之前使用 glVertexAttribPointer() 分配顶点属性时，都是按照顶点位置、法向量、纹理坐标等属性 交错存储 的。这样做不是很好，我们更希望这些属性可以被 批处理，从而优化程序效率。

可以用 glBufferSubData() 打包这些顶点属性，然后再用 glVertexAttribPointer() 来分配顶点属性：

float positions[] = { ... };
float normals[] = { ... };
float tex[] = { ... };

// 使用 glBufferSubData() 往缓冲中打包顶点属性
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, sizeof(positions), &positions);
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(positions), sizeof(normals), &normals);
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(positions) + sizeof(normals), sizeof(tex), &tex);

// 分配顶点属性
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), 0);  
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)(sizeof(positions)));  
glVertexAttribPointer(
  2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2 * sizeof(float), (void*)(sizeof(positions) + sizeof(normals)));

glCopyBufferSubData()

可以通过 glCopyBufferSubData() 来将缓冲中部分内容复制到另一个缓冲中，它的函数原型如下：

void glCopyBufferSubData(GLenum readtarget, GLenum writetarget, GLintptr readoffset, GLintptr writeoffset, GLsizeiptr size);

其中，各参数的释义如下：

• readtarget：要读取的缓冲，可以将要读取的缓冲绑定至 GL_COPY_READ_BUFFER 然后使用该参数
• writetarget：要写入的缓冲，可以将要读取的缓冲绑定至 GL_COPY_WRITE_BUFFER 然后使用该参数
• read/writeoffset：偏移量
• size：要复制内容的大小

例如要处理两个 VBO 的代码如下：

float vertexData[] = { ... };
glBindBuffer(GL_COPY_READ_BUFFER, vbo1);
glBindBuffer(GL_COPY_WRITE_BUFFER, vbo2);
glCopyBufferSubData(GL_COPY_READ_BUFFER, GL_COPY_WRITE_BUFFER, 0, 0, sizeof(vertexData));

参考资料

• 高级数据 - LearnOpenGL CN (learnopengl-cn.github.io)