OpenGL ES 3.0 顶点缓冲区VBO使用

一般情况下数据都是有CPU从RAM取数据 然后传给GPU去处理，相对于GPU速度要慢一些。

使用VBO技术 可以把数据存储到GPU的内存空间中，这样GPU可以直接从GPU的内存中取得数据进行处理 速度会提升很多。

使用VBO，主要有3个函数

glGenBuffers() 申请缓冲对象

glBindBuffer() 绑定缓冲对象

glBufferData() 需要缓冲的数据 存储起来

下面演示用法

    private int vboId[] = new int[1];

    //顶点缓冲数据
    void initVBO () {
        GLES30.glGenBuffers(1, vboId, 0);//申请一个缓冲区
        GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vboId[0]);//绑定缓冲区
        GLES30.glBufferData(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer.capacity() * 4, vertexBuffer, GLES30.GL_STATIC_DRAW);//把数据存储到GPU中
        GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, 0);//现在不使用这个缓冲区
    }

vertexBuffer 数据被存储到缓冲区中。

绘制的时候我们使用缓冲区的数据

    void drawVBO () {

        GLES30.glUseProgram(programId);
        Matrix.setRotateM(GLRenderer.matrixs, 0, 0, 1, 0, 0);
        Matrix.translateM(GLRenderer.matrixs, 0, 0, 0, 1);  

        GLRenderer.mViewPjMatrix = new float[16];
        Matrix.multiplyMM(GLRenderer.mViewPjMatrix, 0, GLRenderer.viewMatrix,0, GLRenderer.matrixs, 0);
        Matrix.multiplyMM(GLRenderer.mViewPjMatrix, 0, GLRenderer.projMatrix,0, GLRenderer.mViewPjMatrix, 0);
        GLES30.glUniformMatrix4fv(mVPMatrixHandle, 1, false, GLRenderer.mViewPjMatrix, 0);
        
        //begin
        GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, vboId[0]);//绑定存在的VBO
        GLES30.glEnableVertexAttribArray(0);//开启顶点
        GLES30.glVertexAttribPointer(0, 3, GLES30.GL_FLOAT, false, 0, 0);//顶点XYZ,三个点，使用GPU中的缓冲数据，不再从RAM中取数据，所以后面的2个参数都是0
        GLES30.glBindBuffer(GLES30.GL_ARRAY_BUFFER, 0);//数据已经得到 就可以不再使用这个绑定了
        GLES30.glDrawArrays(GLES30.GL_TRIANGLES, 0, 6);//从顶点缓存中绘制数据
    }
    

对于大量的顶点，比如绘制一个3D汽车， 使用缓冲数据方式 能提高速度。

下面补充缺失的代码。

    final static float vertices1[] = new float[] {
            -1,1,0,
            -0.5f,0,0,
            0,-1,0,

            -1,0,0,
            0.5f,0,0,
            1,-1,0
       };  

        ByteBuffer vb = ByteBuffer.allocateDirect(vertices1.length * 4);
        vb.order(ByteOrder.nativeOrder());
        vertexBuffer = vb.asFloatBuffer();
        vertexBuffer.put(vertices1);
        vertexBuffer.position(0);  

Note: initVBO方法需要在onSurfaceCreate中初始化

脚本如下

   public static final String fragment5 =
            "#version 300 es \n" +
               "precision mediump float;\n"
         + "in vec2 vTextureCoord;\n"
         + "out vec4 v_color;\n"
         + "void main() { \n"
         + "v_color = vec4(1.0,1.0,1.0,0.0); \n"
         + "}\n"
         ;  

    public static final String vertex3 =
            "#version 300 es \n" +
            "uniform mat4 uMVPMatrix;\n"
            + "layout(location = 0) in vec3 aPosition;\n"
            + "layout(location = 1) in vec2 aTexCoor;\n"
            + "out vec2 vTextureCoord;\n"
            + "void main() { \n"
            + "gl_Position  = uMVPMatrix * vec4(aPosition,1);\n"
            + "gl_PointSize = 20.0;\n"
            + "vTextureCoord = aTexCoor;\n"
            + "}\n"
           ;  

package com.example.gles300;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.opengl.GLES30;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
import android.opengl.GLUtils;
import android.opengl.Matrix;
import android.util.Log;

/**
 * @author gaofeng
 *
 */
public class GLRenderer implements Renderer {

    public static float[] projMatrix = new float[16];
    public static float[] viewMatrix = new float[16];
    public static float[] mViewPjMatrix;
    public static float[] matrixs = new float[16];
    public static int textureId = -1;
    public Context context;
    public MyDrawModel drawModel;  

    public void setContext(Context context) {
        this.context = context;
    }

    public GLRenderer() {
    }

      @Override
        public void onDrawFrame(GL10 arg0) {
            GLES30.glClear( GLES30.GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GLES30.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
            drawModel.drawVBO();
        }  

        @Override
        public void onSurfaceChanged(GL10 arg0, int w, int h) {
            GLES30.glViewport(0, 0, w, h);
            float ratio = (float) w / h;
            Matrix.frustumM(projMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
            Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 0, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
        }  

        @Override
        public void onSurfaceCreated(GL10 g, EGLConfig eglConfig) {
            GLES30.glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f, 0.0f);
            GLES30.glEnable(GLES30.GL_DEPTH_TEST);
            InputStream ins = null;
            drawModel = new MyDrawModel();
            drawModel.init();
            GLES30.glDisable(GLES30.GL_CULL_FACE);
        } 

}

显示绘制了一个三角形