PyOpenGL_VBO解析_2_颜色

原创已于 2022-07-18 09:36:02 修改 · 607 阅读

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于 2022-07-14 19:48:51 首次发布

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本文介绍如何使用OpenGL的Vertex Buffer Objects（VBO）为立方体添加颜色。通过混合和分离顶点数组，结合glInterleavedArrays函数，将颜色数据与顶点数据一同传输到GPU，最终实现彩色立方体的渲染效果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1 前言

上一篇文章讲过了用VBO的基本使用方法，但最后的结果仅仅只是一个正方形（如果你没配置鼠标等等事件,其他五个面被遮住了），还是一个白白的单调的立方体。如果能配上颜色就更好了（下图所示）：

（怎么样，漂亮吧？）

2 VBO绘图

上一篇文章已经讲过VBO可以把相关的顶点属性传到GPU上

关于颜色，你要和顶点的数据混合在一起，一起传给GPU，但电脑不知道哪个是顶点数组，哪个是颜色，这个时候我们要分离顶点数据（上一片微微提到过）

现在我来讲讲怎么给我们这个单调的正方体进行上色

2.1 混合顶点数组

如果你要让顶点有颜色，你就要以特定的顺序写下数据：

vertices = np.array([Red,Green,Blue,X,Z,Y])#前三个是颜色，后三个是顶点坐标

这是我们之前的顶点数组：

def cube():
    vertices = np.array([
        -0.5, 0.5, 0.5,  
        0.5, 0.5, 0.5,  
        0.5, -0.5, 0.5,  
        -0.5, -0.5, 0.5, 
        -0.5, 0.5, -0.5,  
        0.5, 0.5, -0.5,  
        0.5, -0.5, -0.5, 
        -0.5, -0.5, -0.5
    ], 'f')
 
# 索引集
    indices = np.array([
        0, 1, 2, 3, 
        4, 5, 1, 0,
        3, 2, 6, 7, 
        5, 4, 7, 6, 
        1, 5, 6, 2, 
        4, 0, 3, 7 
    ],'H')
    ......

现在改成：

def cube():       
    vertices = np.array([
        0.3, 0.6, 0.9, -0.5, 0.5, 0.5,   
        0.6, 0.9, 0.3, 0.5, 0.5, 0.5,   
        0.9, 0.3, 0.6, 0.5, -0.5, 0.5,   
        0.3, 0.9, 0.6, -0.5, -0.5, 0.5,  
        0.6, 0.3, 0.9, -0.5, 0.5, -0.5,  
        0.9, 0.6, 0.3, 0.5, 0.5, -0.5,   
        0.3, 0.9, 0.9, 0.5, -0.5, -0.5,  
        0.9, 0.9, 0.3, -0.5, -0.5, -0.5  
        ],'f')
    indices = np.array([
        0, 1, 2, 3, 
        4, 5, 1, 0,
        3, 2, 6, 7,
        5, 4, 7, 6,
        1, 5, 6, 2, 
        4, 0, 3, 7  
        ],'H')
    ......

2.2 分离顶点数组

在写完顶点数组以后，还不够，我们还要告诉计算机哪些是颜色，哪些是顶点，这个时候，我们就要分离顶点数据来告诉计算机。好让它们给我们渲染。

上一篇文章我们微微提到过glInterleavedArrays()函数可以用来分离顶点数据，它的第一个参数就是用来解析顶点数据，我们用到的参数是GL_C3F_V3F(color3f,vertices3f)

def cube():
    ...
    #传入顶点数据还是一样
    vbo1.bind()
    glInterleavedArrays(GL_C3F_V3F,0,None)
    vbo2.bind()
    glDrawElements(GL_QUADS,eboLength,GL_UNSIGNED_SHORT,None)

3 彩色立方体！！

完整代码：

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.arrays import vbo
from OpenGL.GLU import *
from OpenGL.GLUT import *
import numpy as np
 
def cube():       
    vertices = np.array([
        0.3, 0.6, 0.9, -0.5, 0.5, 0.5,   
        0.6, 0.9, 0.3, 0.5, 0.5, 0.5,   
        0.9, 0.3, 0.6, 0.5, -0.5, 0.5,   
        0.3, 0.9, 0.6, -0.5, -0.5, 0.5,  
        0.6, 0.3, 0.9, -0.5, 0.5, -0.5,  
        0.9, 0.6, 0.3, 0.5, 0.5, -0.5,   
        0.3, 0.9, 0.9, 0.5, -0.5, -0.5,  
        0.9, 0.9, 0.3, -0.5, -0.5, -0.5  
        ],'f')
    indices = np.array([
        0, 1, 2, 3, 
        4, 5, 1, 0, 
        3, 2, 6, 7, 
        5, 4, 7, 6, 
        1, 5, 6, 2, 
        4, 0, 3, 7  
        ],'H')
    
    vbo1 = vbo.VBO(vertices)
    vbo2 = vbo.VBO(indices,target = GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER)
    eboLength = len(indices)
 
    vbo1.bind()
    glInterleavedArrays(GL_C3F_V3F,0,None)
    vbo2.bind()
    glDrawElements(GL_QUADS,eboLength,GL_UNSIGNED_SHORT,None)
    vbo2.unbind()
    vbo1.unbind()
    
def Draw():
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    cube()                         
    glutSwapBuffers()
    
glutInit()
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_ALPHA | GLUT_DEPTH)
 
glutInitWindowSize(600, 600)
glutInitWindowPosition(300, 200)
glutCreateWindow('cube')
    
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0)
glEnable(GL_DEPTH_TEST)          
glDepthFunc(GL_LEQUAL)
 
glutDisplayFunc(Draw)               
    
glutMainLoop()

配上鼠标拖拽事件的运行结果（不配上，你运行不出这样的结果）：