OpenGL缓冲区对象之EBO

简介

EBO(Element Buffer Object，也叫IBO:Index Buffer Object)索引缓冲区对象，这个缓冲区主要用来存储顶点的索引信息。
考虑这样一种情况，我们需要绘制一个立方体

在指定顶点坐标的时候，可以使用以下的一个数组：

GLfloat vertices[] = {
//前
-1,-1,1, //v4 1, -1, 1 //v5
1, 1, 1 //v6
-1, 1, 1 //v7 //左
-1,1,-1 //v0 -1,-1,1 //v4 -1,1,1 //v7 -1,1,-1 //v3 ......
};

可以看到事实上整个立方体只有8个顶点，我们存储顶点坐标的数组里出现了大量重复的顶点。最好的方式应该是每个顶点只需要存储一次，当我们需要这些顶点时，只需要调用顶点的索引来引用的需要的顶点数据

EBO就是用来存储这些索引数据的地方。

使用

1. 创建EBO

创建EBO的方式与创建VBO类似，都是使用glGenBuffers

void glGenBuffers(  GLsizei n,
    GLuint * buffers);
    //n :创建缓冲区数量
    //buffers：存放这些ID的数组或者变量指针

GLuint eboID;
glGenBuffers(1, &eboID);

2.传入数据

在创建完成EBO之后，需要向EBO中传入索引数据，在传入之前需要绑定将EBO（将eboID设置为当前操作的EBO）

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO); //绑定EBO
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW); //传入索引数据到EBO中

3. 绘制几何体

当设置完成之后，可以调用glDrawElements来绘制（如果不使用索引的方式，绘制需要调用的函数是glDrawArrays)

void glDrawElements(    
    GLenum mode,    //绘制模式，可以是GL_TRIANGLES、GL_POINTS等 
    GLsizei count, //绘制顶点的次数
    GLenum type,   //索引数据的类型
    const GLvoid * indices //EBO中的偏移量（如果不使用EBO，那么indices指向的是索引数组的指针）
);

示例程序

示例程序中使用EBO的方式绘制一个四边形

#pragma comment(lib, "glew32.lib")
#pragma comment(lib, "freeglut.lib")


#include <stdio.h>
#include <gl/glew.h>
#include <gl/glut.h>

GLuint eboID;

#define USE_EBO 

GLfloat vertices[] = {
    0.5f, 0.5f, 0.0f,   // 右上角
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f   // 左上角
};

GLuint indices[] = {
    // 起始于0!
    0, 1, 3, // 第一个三角形
    1, 2, 3  // 第二个三角形
};


void ChangeSize(int w, int h)
{
    if (h == 0)
        h = 1;
    glViewport(0, 0, w, h);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(45.0, w*1.0 / h, 0.01, 1000.0f);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

void SetupRC()
{
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

    glGenBuffers(1, &eboID);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, eboID);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);

}

void RenderScene(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
    glLoadIdentity();
    glTranslatef(0, 0, -5.0);

    //开启VA状态 
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

    //绑定数据 
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices);
    //绘制

#ifdef USE_EBO
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, eboID);
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
#else
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, indices);
#endif
    //关闭VA状态 
    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

    glutSwapBuffers();
}


int main(int argc, char* argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("OpenGL");
    glutReshapeFunc(ChangeSize);
    glutDisplayFunc(RenderScene);

    GLenum err = glewInit();
    if (GLEW_OK != err) {
        fprintf(stderr, "GLEW Error: %s\n", glewGetErrorString(err));
        return 1;
    }

    SetupRC();

    glutMainLoop();
    return 0;
}

为了简单，没有使用core profile的方式来使用EBO，代码中如果定义USE_EBO，glDrawElements最后一个参数是EBO中的偏移量，否则就是索引数组的指针。