4、OpenGL 3D 图形数据管理全解析

OpenGL 3D 图形数据管理全解析

在使用 OpenGL 渲染 3D 图像时，通常需要将多个数据集通过 OpenGL 着色器管道进行传输。例如，要绘制一个简单的 3D 立方体，至少需要发送以下数据：
- 立方体模型的顶点
- 一些变换矩阵，用于控制立方体在 3D 空间中的方向和外观

将数据通过 OpenGL 管道传输有两种方式：
- 通过缓冲区传输到顶点属性
- 直接传输到统一变量

了解这两种机制的工作原理非常重要，这样才能为传输的每个数据项选择合适的方法。接下来，我们将从渲染一个简单的立方体开始。

1. 缓冲区和顶点属性

要绘制一个对象，其顶点必须被发送到顶点着色器。通常的做法是将顶点放在 Java 端的缓冲区中，并将该缓冲区与着色器中声明的顶点属性关联起来。这一过程包括几个步骤，有些步骤只需执行一次，而如果场景是动画，则有些步骤必须在每一帧都执行：

只需执行一次（通常在 init() 函数中）

1. 创建一个缓冲区
2. 将顶点复制到缓冲区

每一帧都要执行（通常在 display() 函数中）

1. 启用包含顶点的缓冲区
2. 将缓冲区与顶点属性关联
3. 启用顶点属性
4. 使用 glDrawArrays(…) 绘制对象

在 OpenGL 中，缓冲区包含在顶点缓冲区对象（Vertex Buffer Object，VBO）中，它在 Java/JOGL 应用程序中声明和实例化。一个场景可能需要多