Opengl绘制数组数据与文件数据的方法与Nvidia opengl sdk辅助实现

在opengl中绘制基本的集合原语可以使用诸如
gl_begin（type）
。。。
gl_end
的方式，逐个顶点进行绘制，但是如果想绘制一个大的模型或是一个完整的场景，里面的顶点数目几十上百万，这时就不能这样逐个顶点绘制了，为此，在opengl中有从数组绘制的方式。

数组绘制的基本思想：
就是把所所有顶点的位置、法向等信息装入数组，并且按照一定的序列（预先排好的）绘制他们就行了，这只需要几步操作。这里面一共涉及到两种数组，顶点数组（vertex array）与序列数组（indice array）。顶点数组就是将各顶点的位置、法向等装入（可单独也可联合），序列数组就好比一个目录，上面记录了先绘制哪个顶点，在绘制哪一个。图例

 
有了这个数组就可以进行绘制了
在opengl的数组绘制中，一共分三步：
第一步：用glEnableClientState(type)激活一个类型的数组type=GL_VERTEX_ARRAY, GL_COLOR_ARRAY, GL_INDEX_ARRAY, GL_NORMAL_ARRAY, GL_TEXTURE_COORD_ARRAY, and GL_EDGE_FLAG_ARRAY，表示要进行那种数据的绘制
第二步： 用glVertexPointer（GLint size, GLenum type, GLsizei stride, const GLvoid *pointer）/glNormalPointer…指定定点数组，size为分量数（位置为2或3，法向为3等），type是GL_SHORT, GL_INT, GL_FLOAT, or GL_DOUBLE的一种，为数组中数据的类型，stride是指在定点数组中两个连续顶点的数据间的间隔（byte为单位），这只在联合的形式中有用，在上图的顶点的联合数组中，GL_VERTEX_ARRAY的stride为3*四儿总分（GLfloat），因为要跨国3个向量的数据,POINTE为指向第一个数据的指针，上图中联合类型中GL_VERTEX_ARRAY的为pointer，而GL_NORMAL_ARRAY的为pointer+3。
第三步：用glDrawElements(GLenum mode, GLsizei count, GLenum type, void *indices)进行绘制，其中mode为绘制的集合原语类型（三角形等），count为绘制的顶点个数，type为索引数组中数据的类型，indeces为索引数组。另外有函数glArrayElement()一次绘制一个点。

使用以上三步可以从数组中绘制图形了，但是通常我们不直接在程序中直接定义这些长数组，而是将一个图形的数据保存在文件中，常用的如OBJ文件，这是就需要先解析文件，然后从中得到这些数组
解析OBJ文件的过程的主要思想为：
Obj文件包含了所有顶点的信息，和所有面片所包含的顶点的信息。
如
V 0.1 0.2 0.3
V 1.1 1 2.1
……
F 1 2 3
F2 3 5
首先将其中的所有的顶点信息读入到我们的顶点数组中；
然后解读面片信息，将所有的面片按照顺序读入到索引数组中，如上面的例子在
顶点的位置数组中将是{0.1 0.2 0.3 1.1 1 2.1。。。。。。}
索引数组将是{1，2，3，2，3，5。。。。。。}
当然实际的OBJ可能还有很多其他的顶点信息，如法向、贴图、颜色等，过称相同
这样构建好数组后，就可以用opengl的三步绘制了
注意，索引数组中的个数和总定点数是不等的，因为一个顶点可能会被几个面共有，这时，他在索引数组中会出现多次，索引数组就是绘制顶点的顺序。

Nvidia opengl sdk辅助
应用中有很多外部的库实现了对obj文件的解析，其中NVIDIA opengl sdk是很好的一个opengl辅助库，他其中实现了很多类，都是较有用的工具。其中的nv：：Model类就是一个可以解析obj文件的类。
Nv：：Mode类
该类描述了一个模型的信息。使用该类的过程通常是这样的
首先用loadModel从obj文件读入一个模型信息，此时里面包含的信息是最原始的obj中的数据，如果obj文件中未定义法向等，可以调用computeNormals（）进行计算。
读入后就可以用opengl的三个步骤绘制了，如这段代码
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glVertexPointer(3,GL_FLOAT,0,model->getPositions());
glNormalPointer(GL_FLOAT,0,model->getNormals());
glDrawElements(GL_TRIANGLES, model->getIndexCount(), GL_UNSIGNED_INT, model->getPositionIndices());
glDrawElements(GL_TRIANGLES, model->getIndexCount(), GL_UNSIGNED_INT, model-> getNormals());
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
这只是一种绘制方法，这种方法中，顶点的位置、发相等分别在不同的数组中，各自的索引也可能是不同的，该类有另一种方法可以将所有的数据都归结到一个数组中（也就是联合形式），然后索引也是唯一的。
这种方式更加推荐
首先调用compileModel()将数组编辑归结到一起，然后就可以用下面代码绘制
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
int stride=model->getCompiledVertexSize()*sizeof(GLfloat);
glVertexPointer(3,GL_FLOAT,stride,model->getCompiledVertices());
glNormalPointer(GL_FLOAT,stride,model->getCompiledVertices()+model->getCompiledNormalOffset());
glDrawElements(GL_TRIANGLES, model->getCompiledIndexCount(), GL_UNSIGNED_INT, model->getCompiledIndices());
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
这里面stride是大数组中两个同类型数据间的跨度，所有类型的都是相等的
然后在glVertexPointer/ glNormalPointer时，就要加上一个位移就可以了。
（我在用这个类时发现最后进行delete时会出问题，而且nvidia的demo中也只new，不delete，不知其中是否有其他机制在里面）

归结一下nv：：Model类的函数
初始化：
读文件
loadModelFromFile

查询是否有法向（。。。）特性和计算：
NVSDKENTRY bool hasNormals() const;
NVSDKENTRY bool hasTexCoords() const;
NVSDKENTRY bool hasTangents() const;
NVSDKENTRY bool hasColors() const;
NVSDKENTRY void computeTangents();
NVSDKENTRY void computeNormals();
用原始OBJ绘制：
得到顶点数组
  NVSDKENTRY const float* getPositions() const;
  NVSDKENTRY const float* getNormals() const;
  NVSDKENTRY const float* getTexCoords() const;
  NVSDKENTRY const float* getTangents() const;
  NVSDKENTRY const float* getColors() const;
  得到序列数组
  NVSDKENTRY const GLuint* getPositionIndices() const;
  NVSDKENTRY const GLuint* getNormalIndices() const;
  NVSDKENTRY const GLuint* getTexCoordIndices() const;
  NVSDKENTRY const GLuint* getTangentIndices() const;
  NVSDKENTRY const GLuint* getColorIndices() const;
得到数组的数目
  NVSDKENTRY int getPositionCount() const;
  NVSDKENTRY int getNormalCount() const;
  NVSDKENTRY int getTexCoordCount() const;
  NVSDKENTRY int getTangentCount() const;
  NVSDKENTRY int getColorCount() const;
  NVSDKENTRY int getIndexCount() const;
用联合的大数组进行绘制：
首先重编数组
  compileModel（）
  得到联合的顶点数组：
  NVSDKENTRY const float* getCompiledVertices() const;
  得到联合的索引数组
  NVSDKENTRY const GLuint* getCompiledIndices( PrimType prim = eptTriangles) const;
  得到在联合数组中各特性数据的起始位移
  NVSDKENTRY int getCompiledPositionOffset() const;
  NVSDKENTRY int getCompiledNormalOffset() const;
  NVSDKENTRY int getCompiledTexCoordOffset() const;
  NVSDKENTRY int getCompiledTangentOffset() const;
  NVSDKENTRY int getCompiledColorOffset() const;
  得到联合数组中一个顶点所包含的分量数
  // returns the size of the merged vertex in # of floats
  NVSDKENTRY int getCompiledVertexSize() const;
  得到顶点数和索引数
  NVSDKENTRY int getCompiledVertexCount() const;
  NVSDKENTRY intgetCompiledIndexCount( PrimType prim = eptTriangles) const;