OpenGL 高级数据：自定义顶点属性

OpenGL 高级数据：自定义顶点属性

OpenGL 是一个强大的图像渲染工具，可以处理各种各样的 2D 和 3D 图像。在 OpenGL 中，我们可以使用各种不同的顶点属性来描述我们的几何体。这些属性包括顶点坐标、法向量、纹理坐标等。除此之外，我们还可以自定义我们自己的顶点属性来更好的适应我们的需求。

在本文中，我们将学习如何自定义顶点属性，并将这些属性用于绘制一个简单的几何体。

1.创建顶点缓冲对象

首先，我们需要创建一个顶点缓冲对象（VBO），并将我们的几何体的所有顶点数据保存到这个 VBO 中。由于我们将要使用自定义的顶点属性，我们需要为每个顶点分配一定的额外空间来存储这些属性。在 OpenGL 中，我们可以通过给顶点数组添加额外的属性来实现这一点。下面是一个示例：

// 定义顶点结构体
struct Vertex {
   
   
    glm::vec3 position; // 顶点坐标
    glm::vec3 color;    // 顶点颜色
};

// 定义顶点数据
std::vector<Vertex> vertices = {
   
   
    {
   
   glm::vec3(-0.5f, -0.5f, 0.0f), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f)}, // 左下角
    {
   
   glm::vec3(0.5f, -0.5f, 0.0f), glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)}, // 右下角
    {
   
   glm::vec3(0.0f, 0.5f, 0.0f), glm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f)}   // 中心点
};

// 创建顶点缓冲对象
unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size() * sizeof(Vertex), &vertices[0], GL_STATIC_DRAW);

在上面的代码中，我们先定义了一个顶点结构体 Vertex，其中包含了顶点的坐标和颜色信息。然后，我们定义了一个顶点数组 vertices，并初始化了三个顶点的位置和颜色信息。最后，我们创建了一个 VBO，并将我们的顶点数据存储到 VBO 中。

2.创建定制的顶点属性

现在，我们可以开始创建自定义的顶点属性了。想要定义一个自定义的顶点属性，我们需要执行以下三个步骤：

1.使用 glVertexAttribPointer 函数指定属性的位置和大小。此函数的参数如下：

glVertexAttribPointer(
    GLuint index,      // 属性索引（即，该属性是第几个属性）
    GLint size,        // 属性大小，单位为字节数
    GLenum type,       // 属性数据类型
    GLboolean normalized,   // 是否需要进行归一化处理
    GLsizei stride,    // 相邻顶点间的字节数
    const GLvoid* pointer   // 该属性在 VBO 中的偏移量
);

2.启用该属性。如果一个属性没有被启用，OpenGL 在绘制图元时不会使用这个属性的值。我们可以通过调用 glEnableVertexAttribArray 函数来启用一个属性：

glEnableVertexAttribArray(GLuint index);

3.最后，我们需要在顶点着色器中声明该自定义属性。我们可以使用类似于以下的代码在顶点着色器中声明自定义属性：

layout (location = 0) in vec3 aPos;   // 顶点位置属性
layout (location = 1) in vec3 aColor; // 顶点颜色属性

现在，我们已经知道了如何创建自定义的顶点属性，并且我们已经将顶点数据存储在了 VBO 中。接下来，让我们看一下如何在我们的绘制过程中使用这些属性。

3.绘制几何体

在绘制几何体之前，我们需要将 VBO 绑定到当前 OpenGL 上下文中。我们可以使用以下代码来完成这个操作：

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

现在，我们已经将 VBO 绑定到了 OpenGL 上下文中，我们可以开始在绘制过程中使用我们的自定义顶点属性了。这里有个例子：

// 使用着色器程序和