在所有的数据结构书籍中一定会有这样一个公式:程序 = 算法 + 数据结构,显然这二者是每个程序员的必修课。由于对它们的研究比较深入,各种经典结构及算法已经基本定型,所以无论是在.NET还是在Java中都被封装成非常好用的类,这样就大幅提高了开发效率,并且降低了编程门槛,这都是好事。但是万不可因为它们非常容易使用就只知其然不知其所以然,一定的了解还是必要的,毕竟经典的数据结构在某些时候未必会完全符合要求,我们需要进行包装甚至是重头搭建,还好本算法使用的数据结构不那么复杂,适当的包装一下就可以了。
一、 DirectX中的两个缓冲
如果你不是DirectX菜鸟,可以直接跳过这一段,本段是对DirectX中顶点缓冲(Vertex Buffer)和索引缓冲(Index Buffer)的概要介绍。
在DirectX中,一切都是三角形(当然如果你非拿线段来质问我就太矫情了),所有的物体都是由大量的三角形拟合而成,这也正是本专题存在的前提。
如果是我们来设计DirectX中的数据结构会怎样做呢?最直观的,把每个三角形的三个顶点按照顺序(DirectX中是逆时针)构成一个三元组,再把所有这些三元组组成一个大数组不就可以了。没错,DirectX正是这样做的,只不过并没有什么三元组,而是把所有的顶点一股脑的装进那个大数组,每相邻的三个为一组表示一个三角形罢了。
上面所说的方案是DirectX支持的一种,这个大数组就是顶点缓冲,它无可挑剔的直观,但是它的缺点也是致命的:浪费了大量的存储空间。浪费在什么地方了呢?很多三角形是共用顶点的!每个顶点所占用的空间可是不菲呀,重复的那几遍毫无意义。
很自然的,我们想到,如果把顶点缓冲当做一个没有顺序关系,没有重复的顶点池,把每个三角形顶点在这个池中的索引拿出来放到另一个数组中,像前面一样把索引三个一组的排列来表示一个三角形,会不会更好呢?
这种顶点缓冲与索引缓冲的应用,与享元模式何其相似来尔!