OpenGL学习笔记（六）-模型加载

catog

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分类专栏： OpenGL 文章标签：着色器

于 2022-04-15 16:05:54 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Catog/article/details/124103342

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第三章模型加载

3.1 Assimp

1、Assimp能够导入多种模型文件格式，将所有的模型数据加载至Assimp的通用数据结构中，我们就能够从Assimp的数据结构中提取我们所需的所有数据了。

2、Assimp会将整个模型加载进一个场景对象，场景对象中包含一系列的节点，每个节点包含了场景对象中所储存数据的索引，每个节点都可以有任意数量的子节点。（图中左半边）

场景的根节点含子节点，子节点中有一系列指向场景对象中mMeshes数组中储存的网格数据的索引。
注意：Scene下的mMeshes数组储存了真正的Mesh对象，节点中的mMeshes数组保存的只是场景中网格数组的索引

3.2 网格

3.2.1 网格类

1、通过Assimp加载模型数据到程序中后，需要将数据转换为OpenGL能够理解的格式。因此定义一个网格类，将模型数据读取到网格对象中，网格(Mesh)代表的是单个的可绘制实体。

2、一个网格应该需要一系列的顶点，每个顶点包含位置向量、法向量和纹理坐标向量；一个网格还应该包含用于索引绘制的索引以及纹理形式的材质数据（漫反射/镜面光贴图）。

struct Vertex
{
   
	glm::vec3 Position;
	glm::vec3 Normal;
	glm::vec2 TexCoords;
	
};

struct Texture
{
   
	unsigned int id;
	std::string type;//diffuse or specular
	std::string path;
};

3、在构造函数中，将所有数据赋予了网格，在setupMesh函数中初始化缓冲，最终使用Draw函数来绘制网格。注意将着色器传入了Draw函数中，可以让在绘制之前设置一些uniform（像是链接采样器到纹理单元）。

class Mesh
{
   
public:
	/*  网格数据  */
	std::vector<Vertex> vertices;
	std::vector<unsigned int>indices;//索引绘制的索引，EBO绘制时需要
	std::vector<Texture> textures;
	
	Mesh(std::vector<Vertex> vertices,std::vector<unsigned int>indices,std::vector<Texture> textures);//构造函数
	void Draw(Shader* shader);//设置unform变量（如链接采样器到纹理单元），绘制网格
	
private:
	
	unsigned int VAO, VBO, EBO;//缓冲对象
	void SetupMesh();//初始化缓冲

};

Mesh::Mesh(std::vector<Vertex> vertices, std::vector<unsigned int> indices, std::vector<Texture> textures)
{
   
	this->vertices = vertices;
	this->indices = indices;
	this->textures = textures;

	SetupMesh();
}

3.2.2 初始化缓冲

1、现在有一大列的网格数据用于渲染，因此必须配置正确的缓冲，并通过顶点属性指针定义顶点着色器的布局（layout）。

void Mesh::SetupMesh()
{
   
	glGenVertexArrays(1, &VAO);
	glBindVertexArray(VAO);

	glGenBuffers(1, &VBO);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size() * sizeof(Vertex), &vertices[0], GL_STATIC_DRAW);

	glGenBuffers(1, &EBO);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indices.size() * sizeof(unsigned int), &indices[0], GL_STATIC_DRAW);

	glEnableVertexAttribArray(0);
	glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)0);
	glEnableVertexAttribArray(1);
	glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)offsetof(Vertex, Normal));
	glEnableVertexAttribArray(2);
	glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex)