【OpenGL】VAO和VBO的关系

目录

    一、VBO的作用
    二、VAO的作用
    三、一个VAO和多个VBO

注： VAO和VBO都是用来存储顶点信息的，并把这些信息送入顶点着色器。至于什么是顶点和顶点着色器，这里就不多说了，不了解的读者可自行CSDN。

VBO的B为Buffer之意，用来存储顶点数据；VAO的A为Array，但我认为理解为 Attribute(属性) 之意更好，意思是 Buffer(VBO)的属性。

即，我们用VBO来存储数据，而用VAO来告诉计算机这些数据分别有什么属性、起什么作用。
一、VBO的作用

VBO是 CPU 和 GPU 之间传递信息的桥梁，我们把数据存入VBO(这一步在CPU执行)，然后VBO会自动把数据送入GPU。

送入GPU这一步，不需任何人为操作，用户只负责往VBO中存入数据就可以了。如下：

 

 

但是，对GPU来说，VBO中存的就只是一堆数字而已，要怎么解释它们呢？这就要用到VAO了。
二、VAO的作用

VBO是为了向GPU传递顶点数据，那么VAO就是为了向GPU解释顶点数据。有的读者会奇怪，顶点数据无非是一个个三维坐标，三个为一组，传就传了，为什么还需要解释呢？那么我们来看下面这个VBO中的数据：

float buffer = {
       //顶点坐标(3个一组)              //顶点颜色（3个一组）              //纹理坐标(2个一组)
    0.5f,  0.5f, 0.0f,                1.0f, 0.0f, 0.0f,               1.0f, 1.0f,
    0.5f, -0.5f, 0.0f,                0.0f, 1.0f, 0.0f,               1.0f, 0.0f,
   -0.5f, -0.5f, 0.0f,                0.0f, 0.0f, 1.0f,               0.0f, 0.0f,
   -0.5f,  0.5f, 0.0f,                1.0f, 1.0f, 0.0f,               0.0f, 1.0f
};
//以上数据仅为本博文编造，不具有实操意义



由以上数据可见，顶点数据并非只是三个为一组的三维坐标！

如果我们向VBO中传入了以上buffer，并且VBO把它们送入了GPU。

然而，顶点着色器不知道该如何解释这些数字，到底是把它们3个一组，还是先3个一组、后2个一组，或者是3个、2个、3个？

GPU并不知道。

这就需要VAO的参与了，它负责告诉GPU，VBO中的信息到底该以几个为一组。如下这一段程序，就是把对VBO中数据的描述存到了一个VAO中：

    //vertex coord
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    // color attribute
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);
    // texture coord attribute
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(2);



上面程序看似有三段(glVertexAttribPointer() + glEnableVertexAttribArray()为一段)，但它们都存在同一个VAO里。(这里就不介绍glVertexAttribPointer()和glEnableVertexAttribArray()函数的作用了，不懂的读者可以上网去查。)

在一些复杂的OpenGL程序中，VBO可能会有多个，但VAO只有一个。那么，如何用一个VAO来解释多个VBO呢？
三、一个VAO和多个VBO

在OpenGL程序中，VBO可能会有多个，但VAO只有一个。那么，如何用一个VAO来解释多个VBO呢？

这就涉及到OpenGL的上下文知识：一个完整的OpenGL程序相当于一个容器，我们在用到VAO、VBO时，需要先绑定(Bind操作)、再使用，没有经过绑定的VAO/VBO是不起作用的。

一个VAO和多个VBO之间的关系大致如下所示：

 

     unsigned int VBO[2], VAO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glGenBuffers(2, VBO);

//=========================绑定VAO===============================
    glBindVertexArray(VAO);
//===============================================================

//=======================绑定第一个VBO============================
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO[0]);
//===============================================================
    
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sphereVertices.size() * sizeof(float), &sphereVertices[0], GL_STATIC_DRAW); //向第一个VBO中写入数据

//================告知VAO该如何解释第一个VBO的信息=================
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);
//===============================================================

//=======================解绑第一个VBO===========================
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
//===============================================================

//=======================绑定第二个VBO============================
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO[1]);
//===============================================================

    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(texVertrices), texVertrices, GL_STATIC_DRAW);//向第二个VBO中写入数据

//================告知VAO该如何解释第二个VBO的信息=================
    glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(1);
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标签：VAO,OpenGL,0.0,VBO,GPU,sizeof,GL
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