我們今天來了解一下索引緩沖區(qū)，首先要知道在圖形編程中GPU的繪制是基于三角形的，如果我們想要繪制一個(gè)正方形，對(duì)GPU來說就是繪制兩個(gè)三角形，這意味著GPU在畫一個(gè)正方形的時(shí)候，把相同的頂點(diǎn)位置多次存儲(chǔ)在GPU內(nèi)存中，這無疑是一種浪費(fèi)，特別是在考慮繪制3D模型時(shí)，有大量的三角形互相連接，而且在實(shí)際渲染過程中，頂點(diǎn)可能不僅僅包含位置信息，還包括法線、紋理、顏色等信息，這將產(chǎn)生大量的額外的頂點(diǎn)信息，這樣一次又一次的復(fù)制這么多信息構(gòu)成的頂點(diǎn)緩沖區(qū)，將造成特別嚴(yán)重的浪費(fèi)，如果只有一個(gè)簡(jiǎn)單的索引就會(huì)更快、更高效，所以我們引入了索引緩沖區(qū)，它允許我們反復(fù)利用現(xiàn)有的頂點(diǎn)。

我們首先創(chuàng)建索引緩沖區(qū)需要的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在CPU上，我們會(huì)將它們發(fā)送到GPU，然后告訴OpenGL使用它們進(jìn)行渲染，這個(gè)過程跟我們創(chuàng)建頂點(diǎn)緩沖區(qū)差不多，區(qū)別在于，我們需要將target綁定為GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER。

glGenBuffers

錯(cuò)誤：

如果n為負(fù)數(shù)，則生成GL_INVALID_VALUE。

glBindBuffer

該函數(shù)將緩沖區(qū)綁定到指定的綁定點(diǎn)。target需要設(shè)置為可接受的符號(hào)常量之一，將Buffer設(shè)置為緩沖區(qū)的名稱，如果不存在名為buffer的緩沖區(qū)對(duì)象，則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)同名的緩沖區(qū)。當(dāng)一個(gè)緩沖區(qū)綁定到一個(gè)目標(biāo)時(shí)，該目標(biāo)以前的綁定會(huì)自動(dòng)中斷。

緩沖區(qū)對(duì)象名是無符號(hào)整數(shù)。零值是保留的，目標(biāo)沒有默認(rèn)的緩沖區(qū)對(duì)象，當(dāng)buffer設(shè)置為零會(huì)解除綁定的所有緩沖區(qū)，并恢復(fù)該目標(biāo)的客戶端內(nèi)存使用(如果該目標(biāo)支持的話)。

錯(cuò)誤：

如果target不是允許的值之一，則生成GL_INVALID_ENUM。?

如果buffer不是先前調(diào)用glGenBuffers返回的名稱，則生成GL_INVALID_VALUE

glBufferData

glBufferData和glNamedBufferData都是創(chuàng)建一個(gè)緩沖區(qū)對(duì)象的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，對(duì)于glBufferData，是當(dāng)前綁定到target的緩沖區(qū)對(duì)象；對(duì)于glNamedBufferData，是buffer中與ID相關(guān)聯(lián)的緩沖區(qū)對(duì)象。

創(chuàng)建新存儲(chǔ)時(shí)，預(yù)先存在的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都將被刪除，然后以指定的字節(jié)大小和用途創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。如果數(shù)據(jù)不為空，則使用來自該指針的數(shù)據(jù)初始化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在初始狀態(tài)下，新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)沒有被映射，它有一個(gè)空映射指針，它的映射訪問是GL_READ_WRITE。

usage是對(duì)GL實(shí)現(xiàn)的一個(gè)指示，說明該如何訪問緩沖區(qū)對(duì)象的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這使得GL實(shí)現(xiàn)能夠做出更加智能的決策，從而顯著影響緩沖區(qū)對(duì)象的性能。使用可以分為兩部分:第一，訪問的頻率(修改和使用)，第二，訪問的性質(zhì)。

訪問頻率可以是以下之一：

• STREAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容將被修改一次，使用次數(shù)不多。?

• STATIC 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容將被修改一次，使用次數(shù)較多。?

• DYNAMIC 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容將被反復(fù)修改，并且多次使用。?

訪問的性質(zhì)可能是以下之一:?

• DRAW 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容由應(yīng)用程序修改，并用作GL繪圖和圖像規(guī)范命令的源。

• READ 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容通過從GL讀取數(shù)據(jù)來修改，并在應(yīng)用程序查詢時(shí)用于返回該數(shù)據(jù)。

• COPY 通過從GL讀取數(shù)據(jù)來修改數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容，并將其用作GL繪圖和圖像規(guī)范命令的源。

然后在循環(huán)中調(diào)用glDrawElements，而不是glDrawArrays。

運(yùn)行就可以得到一個(gè)正方形了。

所以，我們創(chuàng)建了一個(gè)索引緩沖區(qū)，然后用4行代碼將其發(fā)送給顯卡，最后使用glDrawElements函數(shù)繪制這些數(shù)據(jù)，這里要注意，如果glDrawElements參數(shù)中GL_UNSIGNED_INT不小心寫成GL_INT，程序不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但窗口只會(huì)顯示一片黑，像這樣的無效枚舉的情況很容易發(fā)生，排查起來也十分麻煩，因?yàn)槟憧赡軟]有正確設(shè)置頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，也許索引緩沖區(qū)設(shè)置不正確，也可能著色器沒運(yùn)行。這里有兩種主要的方法來檢查在OpenGL中的錯(cuò)誤，一個(gè)是glGetError函數(shù)，還有一個(gè)是glDebugMessageCallback函數(shù)，今天我們只討論glGetError函數(shù)。

glGetError

每個(gè)可檢測(cè)的錯(cuò)誤都被分配了一個(gè)數(shù)字代碼和符號(hào)名稱。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，錯(cuò)誤標(biāo)志被設(shè)置為適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤代碼值。調(diào)用glGetError時(shí)，它在返回錯(cuò)誤代碼并將標(biāo)志重置為GL_NO_ERROR之前，不會(huì)記錄其他錯(cuò)誤。如果glGetError返回GL_NO_ERROR，則自上次調(diào)用glGetError以來，或者自GL初始化以來，沒有可檢測(cè)到的錯(cuò)誤。

為了允許分布式實(shí)現(xiàn)，可能有幾個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志。如果任何單個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志記錄了一個(gè)錯(cuò)誤，則返回該標(biāo)志的值，并且在調(diào)用glGetError時(shí)將該標(biāo)志重置為GL_NO_ERROR。如果多個(gè)標(biāo)志記錄了錯(cuò)誤，glGetError返回并清除任意錯(cuò)誤標(biāo)志值。因此，如果要重置所有錯(cuò)誤標(biāo)志，則應(yīng)始終在循環(huán)中調(diào)用glGetError，直到它返回GL_NO_ERROR。

最初，所有錯(cuò)誤標(biāo)志都設(shè)置為GL_NO_ERROR。?

目前定義了以下錯(cuò)誤:

• GL_NO_ERROR?沒有記錄任何錯(cuò)誤。這個(gè)符號(hào)常量的值為0。?

• GL_INVALID_ENUM 為枚舉參數(shù)指定了不可接受的值。違規(guī)命令被忽略，除了設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志之外，沒有其他副作用。?

• GL_INVALID_VALUE?數(shù)值參數(shù)超出范圍。違規(guī)命令被忽略，除了設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志之外，沒有其他副作用。?

• GL_INVALID_?OPERATION當(dāng)前狀態(tài)下不允許指定的操作。違規(guī)命令被忽略，除了設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志之外，沒有其他副作用。

• GL_INVALID_FRAMEBUFFER_OPERATION The?framebuffer對(duì)象不完整。違規(guī)命令被忽略，除了設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志之外，沒有其他副作用。?

• GL_OUT_OF_MEMORY?沒有足夠的內(nèi)存來執(zhí)行該命令。記錄該錯(cuò)誤后，除了錯(cuò)誤標(biāo)志的狀態(tài)外，GL的狀態(tài)未定義。?

• GL_STACK_UNDERFLOW??試圖執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部堆棧下溢的操作。?

• GL _ STACK _UNDERFLOW?試圖執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部堆棧溢出的操作。

我們定義兩個(gè)函數(shù)，在其中用循環(huán)的方式來調(diào)用glGetError

在glDrawElements函數(shù)前調(diào)用ClearError來清除之前的其他的錯(cuò)誤干擾，只關(guān)心glDrawElements函數(shù)有沒有錯(cuò)誤

得到的錯(cuò)誤信息，我們拿到數(shù)字代碼，在調(diào)試中轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制，到glew.h文件中去找對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤信息

更智能一點(diǎn)的做法，就是使用斷言，這樣在出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候，就會(huì)在錯(cuò)誤的代碼處自動(dòng)斷點(diǎn)

這樣方便我們更快的定位到錯(cuò)誤處，且不會(huì)一直向控制臺(tái)發(fā)送錯(cuò)誤信息。

我們可以用一個(gè)宏來攬括以上操作