使用着色器的顶点的 VBO 颜色

Question

我正在使用 OpenGL（PyOpenGL 和 Python）显示几何图形（文件格式：.stl）。几何数据有form，由三角形组装而成。

我保存到VBO的数据；顶点、法线和颜色。由于法线只定义了每个 3 个顶点（三角形），并且我为每个顶点定义了颜色向量，因此 VBO 中的数据具有以下形式：

VBO = [v1x, v1y, v1z,...vNx, vNy, vNz,
       n1x, n1y, n1z,...nNx, nNy, nNz,
       R1, G1, B1,...RN, GN, BN]

用文字;首先我保存所有顶点，然后我“附加”（使用glBufferSubData）所有法线（法线数量是顶点数量和顶点颜色的三倍）然后我附加每个顶点的颜色向量（使用@ 987654325@)。 我想知道这是否是个好主意，因为我在用不同颜色绘制每个顶点时遇到问题。绘图代码为：

glPushMatrix()
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glVertexPointer(3, 
                GL_FLOAT, 
                0, 
                None)
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
glColorPointer(3,
               GL_UNSIGNED_BYTE,
               0,
               self.data_size_vertices+self.data_size_normals)
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, self.vbo_id)     
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,
             0,
             self.N_vertices)
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0) # reset
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glPopMatrix()

我认为我在使用 glColorPointer() 时遇到了问题。有人可以指出问题吗？我还看到了另外两种将数据保存到 VBO 的方法：

1. 为顶点创建单独的 VBO，为法线创建 VBO，为颜色创建 VBO
2. 一个 VBO，但格式为：[v1, c1, v2, c2, v3, c3, n1, ....]

这两个中的任何一个是更好的解决方案吗（在实践中更常见）？我是否必须为每个顶点分配一个三角形的法线，尽管它是相同的（对于定义三角形的 3 个顶点）？因为我想得到如下所示的显示（左：当前状态，中间：计划，右：理想 - 重点是表面的阴影），我想请你给我一些关于如何实现这一点的指导（使用着色器）。

Answer 1

您必须为每个顶点复制法线。对于 OpenGL，顶点是一组属性（如位置、颜色、法线、纹理坐标等）。顶点由其索引引用，因此第 i 个顶点将由所有启用的属性数组的第 i 个元素组成。

顶点属性的常见布局是交错每个顶点的属性，例如

v1x, v1y, v1z, n1x, n1y, n1z, R1, G1, B1, v2x, ...

这样，为处理单个而提取的所有数据都是本地的，彼此靠近，从而提高了缓存效率。您可以使用属性指针的stride 参数为此类布局进行设置。

“当前状态”图像在我看来就像没有启用普通阵列（并且照明仍然启用）时的样子。然后 GL 将为所有顶点重用当前设置的法线向量，从而产生您看到的阴影。查看“理想”图像，我会得出结论，蓝色对于对象是正确的，所以我看不出你的颜色数组有什么问题。