OpenGL顶点数组

OpenGL中基本图形绘制方式比较（glBegin, glCallList, glVertexPointer, VBO）http://www.360doc.com/content/14/1028/10/19175681_420522404.shtml

绘制几何对象
1、指定几何对象：向OpenGL发送数据有三种方式：1、“一次一个顶点” glBegin();  2、 顶点数组方式；3、显示列表方式。
2、逐个顶点操作：逐个但无论使用哪一种方式，最后结果都是将几何数据传输到OpenGL中的第一个处理阶段，即"顶点处理"。在这个阶段，顶点位置会通过模型矩阵和投影矩阵来转化，法线会通过从模型矩阵获得的左上角的3x3矩阵的逆变换来转化，纹理坐标会通过纹理矩阵来转化。因为在这个阶段中发生的最要的事情就是转换和光照，所以顶点处理阶段有时也叫做“转换和光照”。
3、图元组装：处理完顶点之后，与各个顶点相关联的全部属性就会得到完全的确定，顶点数据接着就会被发送到一个名为“图元组装”的阶段，在这个阶段顶点数据被结合成图元，如点、线、三角形、四边形和多边形。
4、图元处理：这个阶段第一个发生的步骤是裁剪，这个操作将各个图元与用户定义的裁剪平面(使用glClipPlane来设置)以及模型矩阵和投影矩阵建立的视景体来做比较。如果图元完全位于视景体以及用户定义的裁剪平面内部，则传递图元以进行后面的处理。如果在外部，则丢弃图元，无需再做进一步的处理。在这个阶段的另一个操作是透视投影，首先将各定点坐标x, y, z除以齐次坐标w，然后将由当前的视口变换来转换各个顶点，以生成窗口坐标。可以设置某些OpenGL状态，对图元执行“消隐操作”。使用计算好的窗口坐标来测试各个多边形图元，可以查看它是否远离当前的查看位置，调用glEnable启动消隐状态，调用glCullFace指定将要丢弃背面多边形、正面多边形还是二者都丢弃。

当我们人为的绘制形状时,首先想到是是坐标点,而不是api,如要绘制一条直线,首先将两个点的坐标存在一起,则更加容易理解,OpenGL的顶点数组就是这样的作用.

首先来回顾下之前画直线的函数

示例1

void drawOneLine(GLfloat x1,GLfloat y1,GLfloat x2,GLfloat y2){   glBegin(GL_LINES);   glVertex2f ((x1),(y1));    glVertex2f ((x2),(y2));   glEnd();}

需要调用两次glVertex2f ,并且输入两个顶点,现在我们来看另一种做法

将坐标存在一个数组中

示例2

void drawLineWithArray(){    GLint vertices[]={25,25,                      100,100};    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);    glVertexPointer(2,GL_INT,0,vertices);    glBegin(GL_LINES);    glArrayElement(0);    glArrayElement(1);    glEnd();}

vertices记录了两个坐标(x1,y1)=(25,25),(x2,y2)=(100,100) 
但是其索引值却是0,1,2,3.为了识别一个坐标点,需要一个函数将数组进行切分. 
glVertexPointer则用于这个功能,可以称这种数组为混合数组,参数指定了顶点数组的配对点(如坐标定位为2个,颜色则为3个),数据类型及数组 
注意:在使用顶点数组时,必须先调用glEnableClientState开启顶点数组功能,在不用的时候调用glDisableClientState来禁用

glArrayElement则根据顶点数组来调用相应的函数,每次只调用1个顶点

示例2和示例1的效果是相同,初看好像并没有变简单,反而变复杂了.

启用多个顶点数组

除了指定顶点的坐标数组外，还可以启动颜色，表面法线等其他顶点数组

下面以不同颜色画两条直线 
示例3

void drawTwoLineWithArray(){    GLint vertices[]={25,25,                      100,100,                      120,120,                      200,200};    GLfloat colors[]={1.0, 0.0, 0.0,                      1.0, 0.0, 0.0,                      0.0, 1.0, 0.0,                      0.0, 1.0, 0.0};    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);    glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);    glVertexPointer(2,GL_INT,0,vertices);    glColorPointer(3,GL_FLOAT,0,colors);    glBegin(GL_LINES);    glArrayElement(0);    glArrayElement(1);    glArrayElement(2);    glArrayElement(3);    glEnd();}

注意:每开启一种顶点数组都必须调用glEnableClientState来激活

效果如下

跨距

如上示例3，有一个坐标数组和颜色数组,如果将两个数组合并在一起,那么坐标和颜色的数据就在一个数组了,现在代码修改如下

示例4

GLfloat data[]=  {1.0, 0.0, 0.0,25.0,25.0,                  1.0, 0.0, 0.0,100.0,100.0,                  0.0, 1.0, 0.0,120.0,120.0,                  0.0, 1.0, 0.0,200.0,200.0};glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);glColorPointer(3,GL_FLOAT,5*sizeof(GLfloat),&data[0]);glVertexPointer(2,GL_FLOAT,5*sizeof(GLfloat),&data[3]);

第3个参数指定跨距,如颜色,从数组的每组数据的第1个开始取数据,然后跨5个,坐标顶点则从数据每组数据的第4个开始取数据并跨5个 
注意：由于跨距需要计算数据类型，所以数组的数据类型需要相同

以上代码效果是相同的

解引用顶点数组列表

1.其提供了一个glDrawElements函数用于循环调用glArrayElement,但需要定义一个索引的数组

示例5

void drawTwoLineWithArray2(){    GLfloat data[]=  {1.0, 0.0, 0.0,25.0,25.0,                      1.0, 0.0, 0.0,100.0,100.0,                      0.0, 1.0, 0.0,120.0,120.0,                      0.0, 1.0, 0.0,200.0,200.0};    GLubyte index[]= {0,1,2,3} ;        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);    glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);    glColorPointer(3,GL_FLOAT,5*sizeof(GLfloat),&data[0]);    glVertexPointer(2,GL_FLOAT,5*sizeof(GLfloat),&data[3]);        glDrawElements(GL_LINES,4,GL_UNSIGNED_BYTE,index);    }

2.从索引项开始

glDrawArrays(GL_LINES,0,4);

这个函数更加简单,直接从第0个开始访问4个元素

在顶点比较多的情况下,顶点数组应该是很有用的一个功能

混合数组

以下是最简化的操作

glInterleavedArrays函数将会根据参数,激活各种顶点数组,并存储顶点,如下

void drawTwoLineWithArray3(){    GLfloat data[]=  {1.0, 0.0, 0.0,25.0,25.0,0.0,                      1.0, 0.0, 0.0,100.0,100.0,0.0,                      0.0, 1.0, 0.0,120.0,120.0,0.0,                      0.0, 1.0, 0.0,200.0,200.0,0.0};            glInterleavedArrays(GL_C3F_V3F,0,data);    glDrawArrays(GL_LINES,0,4);    }

效果是相同的 
现在去掉颜色的数组的话,代码如下 

GLfloat data[]=  {25.0,25.0,                  100.0,100.0,                  120.0,120.0,                  200.0,200.0};glInterleavedArrays(GL_V2F,0,data);glDrawArrays(GL_LINES,0,4);

上述代码可看性就比较高了