OpenGL中VBO、VAO、EBO的区别以及作用

最新推荐文章于 2025-03-24 19:38:11 发布

原创最新推荐文章于 2025-03-24 19:38:11 发布

· 835 阅读

2 ·

版权

文章标签：

#c++

本文介绍了VBO在提高渲染效率中的角色，以及如何将VBO数据与顶点着色器属性映射。后续讨论了VAO用于简化设置和重复使用数据，以及EBO如何通过索引减少重复顶点的使用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、VBO(顶点缓冲对象)的作用

由于在渲染绘制图形时，顶点数据从CPU发送到GPU进行渲染显示效率太低，这样我们就需要尽可能先把所有顶点缓存下来，一起发送给GPU,当数据发送到GPU的内存后，着色器就能很快访问到了。那么VBO就诞生了，它可以管理CPU内存中的数据，可以理解为CPU 和 GPU 之间传递信息的桥梁，先把数据存入VBO(这一步在CPU执行)，然后VBO会自动把数据送入GPU。送入GPU这一步，不需任何人为操作，用户只负责往VBO中存入数据就可以了。大致过程如下图:

。然而有了数据后，这些数据有什么含义，哪些是一组，哪些是一类，着色器并不知道，这就需要我们在程序中指定怎样解释VBO中的数据，将这些数据和着色器中的顶点属性一一对应起来，也就是链接顶点属性。

二、VBO中的数据与顶点着色器的顶点属性之间的关系进行映射

（1）顶点属性可以理解为一个点的所拥有的特征，比如说点的位置、点的纹理、点的颜色等，这些都可以称之为顶点属性。

（2）表示一个顶点属性可能需要1到n个数据为一组进行表示，比如说点位置(三维坐标),就是由3个数据为一组进行表示（x,y,z）,点颜色就是由4个数据为一组进行表示(r,g,b,a)进行表示，那么就需要把VBO的数据和这些顶点属性进行映射链接。比如我们在VBO中存了这样一组数据：

float datas[] = 
{
    //顶点位置坐标（3个一组）     //颜色坐标（4个一组）     
    x1,y1,z1,                   r1,g1,b1,a1,  
    x2,y2,z2,                   r2,g2,b2,a2, 
    x3,y3,z3,                   r3,g3,b3,a3,                              
}

在opengl中可以通过设置顶点属性指针来向GPU解释上面的与顶点属性之间的映射关系，代码如下：

glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FLASE,7*sizeof(GLfloat),(GLvoid*)0);

glVertexAttribPointer(1,4,GL_FLOAT,GL_FALSE,7*sizeof(GLfloat),(GLvoid*)*3*sizeof(GLfloat));

不同该函数的每个参数的意义可以去网上查询，这里不再做过多的赘述，现在我们已经定义了OpenGL该如何解释顶点数据。但每当我们绘制一个物体的时候必须重复向VBO写入数据、解释顶点数据。

三、VAO(顶点数组对象)

（1）当属性较多，需要绘制的物体较多，这将会非常麻烦，为此VAO就诞生了，它可以将上述的步骤给保存起来，只需设置一遍就足够了，后面每当绘制新的一帧时，只需绑定VAO就行，关系图大致如下。

（2）在一些复杂的OpenGL程序中，VBO可能会有多个，那么如何用一个VAO来解释多个VBO？

四、一个VAO解释多个VBO

大致流程如下：

(1)绑定VAO

五、EBO(索引缓冲对象)

当我们要绘制一个四边形，可与通过绘制两个三角形来组合成一个四边形，顶点数据如下图：

可以看到当组合成一个四边形，会有两组点会重复，也就是v1和v6,v3和v4。这样会造成不必要的浪费，那么有没有一种办法只通过这4个不同的顶点来绘制。其实是可以的，通过VBO储存4个顶点，EBO也像VBO那样，也是个缓冲对象，它专门存储点的索引，通过点的索引来绘制，这样就可以重复利用那些唯一的点，上面的四边形可以通过下面的索引来创建：

GLfloat vertices[] = {
         0.5f,  0.5f, 0.0f,  // Top Right（索引为0）
         0.5f, -0.5f, 0.0f,  // Bottom Right（索引为1）
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,  // Bottom Left（索引为2）
        -0.5f,  0.5f, 0.0f   // Top Left （索引为3）
    };
    GLuint indices[] = {  // Note that we start from 0!
        0, 1, 3,  // 第一个三角形
        1, 2, 3   //第二个三角形
    };

还有一点需要注意的是，当我们绑定EBO时，与VBO一样，也会自动保存到VAO中，因此只需要设置一遍就够了。

至此，有关VAO和EBO以及VBO之间的作用及其区别已赘述完，也是个人的一点见解。