OpenGL ES 3.0 顶点缓冲区VBO使用

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OpenGL ES 3.0 顶点缓冲区VBO使用

一般情况下数据都是有CPU从RAM取数据 然后传给GPU去处理，相对于GPU速度要慢一些。

使用VBO技术 可以把数据存储到GPU的内存空间中，这样GPU可以直接从GPU的内存中取得数据进行处理 速度会提升很多。

使用VBO，主要有3个函数

glGenBuffers() 申请缓冲对象

glBindBuffer() 绑定缓冲对象

glBufferData() 需要缓冲的数据 存储起来

下面演示用法

private int vboId[] = new int[1];

//顶点缓冲数据
void initVBO () {
GLES30.glGenBuffers(1, vboId, 0);//申请一个缓冲区
GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vboId[0]);//绑定缓冲区
GLES30.glBufferData(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer.capacity() * 4, vertexBuffer, GLES30.GL_STATIC_DRAW);//把数据存储到GPU中
GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, 0);//现在不使用这个缓冲区
}

vertexBuffer 数据被存储到缓冲区中。

绘制的时候我们使用缓冲区的数据

void drawVBO () {

GLES30.glUseProgram(programId);
Matrix.setRotateM(GLRenderer.matrixs, 0, 0, 1, 0, 0);
Matrix.translateM(GLRenderer.matrixs, 0, 0, 0, 1);

GLRenderer.mViewPjMatrix = new float[16];
Matrix.multiplyMM(GLRenderer.mViewPjMatrix, 0, GLRenderer.viewMatrix,0, GLRenderer.matrixs, 0);
Matrix.multiplyMM(GLRenderer.mViewPjMatrix, 0, GLRenderer.projMatrix,0, GLRenderer.mViewPjMatrix, 0);
GLES30.glUniformMatrix4fv(mVPMatrixHandle, 1, false, GLRenderer.mViewPjMatrix, 0);

//begin
GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vboId[0]);//绑定存在的VBO
GLES30.glEnableVertexAttribArray(0);//开启顶点
GLES30.glVertexAttribPointer(0, 3, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, 0);//顶点XYZ,三个点，使用GPU中的缓冲数据，不再从RAM中取数据，所以后面的2个参数都是0

GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, 0);//数据已经得到 就可以不再使用这个绑定了
GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_TRIANGLES, 0, 6);//从顶点缓存中绘制数据
}


对于大量的顶点，比如绘制一个3D汽车， 使用缓冲数据方式 能提高速度。

下面补充缺失的代码。

final static float vertices1[] = new float[] {
-1,1,0,
-0.5f,0,0,
0,-1,0,

-1,0,0,
0.5f,0,0,
1,-1,0
};

ByteBuffer vb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices1.length * 4);
vb.order(ByteOrder.nativeOrder());
vertexBuffer = vb.asFloatBuffer();
vertexBuffer.put(vertices1);
vertexBuffer.position(0);
Note: initVBO方法需要在onSurfaceCreate中初始化

脚本如下

public static final String fragment5 =
"#version 300 es \n" +
"precision mediump float;\n"
+ "in vec2 vTextureCoord;\n"
+ "out vec4 v_color;\n"
+ "void main() { \n"
+ "v_color = vec4(1.0,1.0,1.0,0.0); \n"
+ "}\n"
;

public static final String vertex3 =
"#version 300 es \n" +
"uniform mat4 uMVPMatrix;\n"
+ "layout(location = 0) in vec3 aPosition;\n"
+ "layout(location = 1) in vec2 aTexCoor;\n"
+ "out vec2 vTextureCoord;\n"
+ "void main() { \n"
+ "gl_Position = uMVPMatrix * vec4(aPosition,1);\n"
+ "gl_PointSize = 20.0;\n"
+ "vTextureCoord = aTexCoor;\n"
+ "}\n"
;
package com.example.gles300;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.opengl.GLES30;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
import android.opengl.GLUtils;
import android.opengl.Matrix;
import android.util.Log;

/**
* @author gaofeng
*
*/
public class GLRenderer implements Renderer {

public static float[] projMatrix = new float[16];
public static float[] viewMatrix = new float[16];
public static float[] mViewPjMatrix;
public static float[] matrixs = new float[16];
public static int textureId = -1;
public Context context;
public MyDrawModel drawModel;

public void setContext(Context context) {
this.context = context;
}

public GLRenderer() {
}

@Override
public void onDrawFrame(GL10 arg0) {
GLES30.glClear( GLES30.GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GLES30.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
drawModel.drawVBO();
}

@Override
public void onSurfaceChanged(GL10 arg0, int w, int h) {
GLES30.glViewport(0, 0, w, h);
float ratio = (float) w / h;
Matrix.frustumM(projMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
}

@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 g, EGLConfig eglConfig) {
GLES30.glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f, 0.0f);
GLES30.glEnable(GLES30.GL_DEPTH_TEST);
InputStream ins = null;
drawModel = new MyDrawModel();
drawModel.init();
GLES30.glDisable(GLES30.GL_CULL_FACE);
}

}

显示绘制了一个三角形