图形API学习工程(8):使用顶点索引缓冲

2024-09-06 23:32

本文主要是介绍图形API学习工程(8):使用顶点索引缓冲,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

工程GIT地址:https://gitee.com/yaksue/yaksue-graphics

目标

在《图形API学习工程(5):图形管线&顶点缓冲》中,实现了渲染出一个三角形。

他有三个顶点。但是考虑图形变得复杂些的情况,就假如是一个四边形吧,那就需要分解为两个三角形来渲染了,而每个三角形需要三个顶点,也就是说,共需要6个顶点数据。
在这里插入图片描述
然而,如上图所示,实际上顶点是有重复的:03重复;24重复。

这时候,使用索引缓冲就可以节省顶点数据。

本篇的目标是渲染一个四边形,并使用索引缓冲来降低顶点数据的数量。


按理说,本篇应该安排在《图形API学习工程(5):图形管线&顶点缓冲》之后,因为它和(5)的关系比较密切,而又不需要(6)和(7)中的内容。但是我当时忘记了它,现在发现后续内容正需要它,才想起来做。。。

我的顶点索引缓冲数据

我的顶点数据将只有4个顶点。
而索引中将指定两个三角形:0,1,20,2,3。(注意顶点次序都为顺时针)
在这里插入图片描述

//作为测试的顶点缓冲数据:
std::vector<RawVertexData> vertices = {{{0.5f, 0.5f, 0.0f},	/*右上*/	{1.0f,1.0f,0.0f,1.0f}},	//黄色{{0.5f, -0.5f, 0.0f},	/*右下*/	{0.0f,1.0f,1.0f,1.0f}},	//青色{{-0.5f, -0.5f, 0.0f},	/*左下*/	{1.0f,0.0f,1.0f,1.0f}},	//紫色{{-0.5f, 0.5f, 0.0f},	/*左上*/	{1.0f,1.0f,1.0f,1.0f}},	//白色
};
//作为测试的索引数据
std::vector<unsigned int> indices = {0,1,2,	//右下三角0,2,3,	//左上三角
};

创建索引缓冲

索引缓冲的创建和《图形API学习工程(5):图形管线&顶点缓冲》中顶点缓冲的创建类似,因此代码上有很多相似之处。这里主要比较下不同。

OpenGL

在绑定和设置缓冲数据时,target的参数不同:

顶点缓冲对应于GL_ARRAY_BUFFER
索引缓冲对应于GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER

D3D11

缓冲描述的BindFlags不同:

顶点缓冲对应于D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER
索引缓冲对应于D3D11_BIND_INDEX_BUFFER

D3D12

创建的View不同:

顶点缓冲对应于:

typedef struct D3D12_VERTEX_BUFFER_VIEW{D3D12_GPU_VIRTUAL_ADDRESS BufferLocation;UINT SizeInBytes;UINT StrideInBytes;} 	D3D12_VERTEX_BUFFER_VIEW;

索引缓冲对应于:

typedef struct D3D12_INDEX_BUFFER_VIEW{D3D12_GPU_VIRTUAL_ADDRESS BufferLocation;UINT SizeInBytes;DXGI_FORMAT Format;} 	D3D12_INDEX_BUFFER_VIEW;
Vulkan

创建缓冲的VkBufferUsageFlags不同:

顶点缓冲对应于VK_BUFFER_USAGE_VERTEX_BUFFER_BIT
索引缓冲对应于VK_BUFFER_USAGE_INDEX_BUFFER_BIT

使用 DrawIndexed 作为DrawCall

将之前的DrawCall换为Indexed版:

void OpenGLInterface::DrawIndexed(int IndexCount, int StartIndexLocation, int BaseVertexLocation)
{glDrawElements(GL_TRIANGLES, IndexCount, GL_UNSIGNED_INT, 0);
}
void D3D11Interface::DrawIndexed(int IndexCount, int StartIndexLocation, int BaseVertexLocation)
{ImmediateContext->DrawIndexed(IndexCount, StartIndexLocation, BaseVertexLocation);
}
void D3D12Interface::CmdDrawIndexedInstanced(unsigned int IndexCountPerInstance,unsigned int InstanceCount,unsigned int StartIndexLocation,int BaseVertexLocation,unsigned int StartInstanceLocation)
{CommandList->DrawIndexedInstanced(IndexCountPerInstance, InstanceCount, StartIndexLocation, BaseVertexLocation, StartInstanceLocation);
}
void VulkanInterface::CmdDrawIndexedInstanced(unsigned int IndexCountPerInstance,unsigned int InstanceCount,unsigned int StartIndexLocation,int BaseVertexLocation,unsigned int StartInstanceLocation)
{vkCmdDrawIndexed(CommandBuffers[CurrentCommandListIndex], IndexCountPerInstance, InstanceCount, StartIndexLocation, BaseVertexLocation, StartInstanceLocation);
}

注意,这里Vulkan和D3D12使用的是Instance版的API,这是因为他们没有相对普通版的。
这里是一个之前没提及到的,关于DrawCall的一个新旧图形API的区别:

OpenGL和D3D11,有普通的DrawCall和Instance版的:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
但是对于Vulkan和D3D12,只有Instance版:
(Vulkan这里的API虽然没有“Instance”字样在函数名字中,但是看参数可以知道确实是Instance版)
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

效果

在这里插入图片描述

这篇关于图形API学习工程(8):使用顶点索引缓冲的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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