OpenGL 图形管线的顶点处理阶段是渲染流程的起点,负责将输入的原始顶点数据转换为屏幕空间中的坐标,并为后续阶段准备必要的属性。这一阶段主要由顶点着色器、曲面细分着色器(可选)和几何着色器(可选)组成。以下是其工作原理的详细解释:
一、顶点数据的输入与组织
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顶点属性
每个顶点包含多种属性,常见的有:- 位置(必选):顶点在模型空间中的坐标(如
vec3(0.5, 0.0, 0.0)
)。 - 颜色:顶点的颜色值(如 RGB 或 RGBA)。
- 纹理坐标:用于纹理采样的 UV 坐标。
- 法线:用于光照计算的表面法向量。
- 切线与副切线:用于法线贴图等高级光照效果。
- 位置(必选):顶点在模型空间中的坐标(如
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顶点缓冲区对象(VBO)
- 顶点数据通常存储在 GPU 内存的 VBO 中,通过
glBufferData
上传。 - 数据可以是交错存储(如
[位置, 颜色, 纹理坐标, 位置, 颜色, 纹理坐标, ...]
)或分离存储(不同属性存于不同 VBO)。
- 顶点数据通常存储在 GPU 内存的 VBO 中,通过
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顶点数组对象(VAO)
- 管理顶点属性的配置,包括每个属性的内存布局、数据类型、偏移量等。
- 通过
glVertexAttribPointe