OpenGL 的 glDrawElements 绘制方法

在之前的绘制中，我们都是通过 ​​glDrawArrays​​ 方法来实现的，它会按照我们传入的顶点顺序和指定的绘制方式进行绘制。

回顾一下之前提到的绘制类型：

假设要绘制一个立方体，以 ​​GL_TRIANGLES​​ 的类型进行绘制，那么六个面，每个面由两个三角形组成，就得向渲染管线传入 36 个顶点，36 个顶点按照顺序进行绘制，而实际上，一个矩形也就才 8 个顶点而已。

为了优化绘制的效率，减少数据的传递，于是就有了 ​​glDrawElements​​ 绘制方法。

glDrawElements 绘制方法

​​glDrawElements​​ 方法还是需要传递顶点数据，但只需要传递物体实际上的顶点数据，也就是最少的，不重复的顶点数据。

然后再向渲染管线传递要绘制的顶点数据的索引，根据索引从顶点数据中取出对应的顶点，然后再按照指定的方式进行绘制。

如下图所示，图片截自《OpenGL ES 3.x 游戏开发上卷》：

由三个三角形组成的倒置的梯形，实际上只有五个顶点 ，因此也只传递了五个顶点，接下来就是确定这个五个顶点的索引顺序。

索引顺序和我们要绘制的方式有很大的关系，不同绘制方式的索引顺序不同。

采用 ​​GL_TRIANGLE_STRIP​​ 的类型绘制，那么索引顺序就是 。

具体方法调用情况代码：

1    // 函数原型
 2    public static native void glDrawElements(
 3        int mode, // 绘制方式
 4        int count, // 绘制数量
 5        int type, // 索引的数据类型
 6        java.nio.Buffer indices // 索引缓冲
 7    );
 8    // 定义顶点的索引数据
 9    private byte[] front = {
10            // 前面索引
11            0, 1, 2, 3
12    };
13    // 索引数据传递到缓冲区
14    private ByteBuffer frontBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length *Constants.BYTES_PRE_BYTE)
15                                     .put(indices)
16    frontBuffer.position(0)                              
17    // glDrawElements 绘制
18    GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP,front.size,GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, frontBuffer)
19    // glDrawArrays 绘制
20    // GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4)

在函数原型中定义了要传入的参数，根据要绘制的方法和索引缓冲区，找到对应的点进行绘制。

对于绘制时有重复点，采用这种方式，就可以减少向渲染管线中传递重复的点了。

而且，在定义一个顶点时，大都是 ​​float​​​ 类型，它是四个字节，而对于绘制量比较小，顶点数量在 ​​byte​​​ 所能表达整数范围内，可以采用 ​​byte​​ 类型定义索引顺序，它只占一个字节，减少了内存的使用。

glDrawElements 和 glDrawArrays 的对比

​​glDrawElements​​​ 方法的 ​​count​​​ 的参数定义了要取多少个索引出来绘制，而且这个绘制是连续的，必须要把 ​​count​​ 数量的顶点绘制完。

这里就有一个很有意思的地方了，有一些小游戏是这样的：要求一笔绘制完一个形状，而且不允许交叉。

比如，要求一笔绕过立方体的六个面，而且不允许交叉，这就很难做到的了。

而使用 ​​glDrawElements​​ 方法同样会这样，采用索引不能一次不交叉的把图形全部绘制完，得采取两次绘制。

比如在实践绘制一个立方体时，采用了如下的方式：

1    // 前面索引
 2    private byte[] front = {0, 1, 2, 3};
 3    // 后面索引
 4    private byte[] back = { 4, 5, 6, 7};
 5    // 上面索引
 6    private byte[] top = {0, 1, 4, 5};
 7    // 下面索引
 8    private byte[] bottom = { 2, 3, 6, 7};
 9    // 左面索引
10    private byte[] left = {0, 4, 2, 6};
11    // 右侧索引
12    private byte[] right = {1, 5, 3, 7};

把立方体分解成了六个面的内容进行绘制，也就是采用了六个索引缓存。

而对于使用 ​​glDrawArrays​​的方式，可以一次性把所有顶点传到渲染管线，并且可以选择绘制的开始和结尾点，这样就只要一个缓冲区就好了，不过代码就是要多占用内存空间了。

所以说，能用 glDrawElements 方式的还是要采用的。

具体代码详情，可以参考我的 Github 项目：
​​​https://github.com/glumes/AndroidOpenGLTutorial​​

OpenGL 系列文章：

1. ​​OpenGL 系列---基础绘制流程​​
2. ​​OpenGL 学习系列---基本形状的绘制​​
3. ​​OpenGL 学习系列---坐标系统​​
4. ​​OpenGL 学习系列---投影矩阵​​
5. ​​OpenGL 学习系列 --- 纹理​​
6. ​​OpenGL 学习系列---观察矩阵​​

欢迎扫描关注微信公众号：【纸上浅谈】，获得最新文章推送~~~