OPENGL学习笔记整理（三）：缓冲区对象

缓冲区对象对于OPENGL来说，很重要，虽然我并不经常用它，在红宝书上它属于高级话题。

“在许多OPENGL操作中，我们都向OPENGL发送一大块数据，例如向它传递需要处理得顶点数组数据。传输这种数据可能非常简单，例如把数据从系统的内存中复制到图形卡。但是，由于OPENGL是按照客户机-服务器模式设计的，在OPENGL需要数据的任何时候，都必须把数据从客户机内存传到服务器。如果数据并没有修改，或者客户机和服务器位于不同的计算机（分布式渲染），数据的传输可能会比较缓慢，或者是冗余的。
OPENGL 1.5版本增加了缓冲区对象（buffer object），允许应用程序显式地指定把哪些数据存储在图形服务器中。”

由此可知，缓冲区对象在个人PC上，它存在于图形卡的显存中。最近经常需要用到缓冲区，因为开始接触到CUDA。CUDA是NVIDIA推出的GPU上的通用计算产品。因为是在显卡上做计算，想要和OPENGL进行互操作，用缓冲区比较方便。当然，在这里，我没打算把这两者结合起来说。这里只是简单的理一下缓冲怎么用而已。

在OPENGL中，我们经常看到glGen*、glBind*这样的函数，缓冲区的操作也不例外。

1.创建缓冲区对象 void glGenBuffers(GLsizei n, GLuint *buffers);（这个函数。。。顾名思义，就不用解释了）

2.激活缓冲区对象 void glBindBuffer(GLenum target, GLuint buffer);

3.用数据分配和初始化缓冲区对象 void glBufferData(GLenum target, GLsizeiptr size, const GLvoid* data, GLenum usage);

　　（data为NULL，则缓冲区仅仅分配了空间，没有有意义的初始值；如果不是NULL，那就是data所指向的大小为size的内存的数据）

上面的很机械，也很好理解。本人刚开始接触OPENGL的时候，创建和初始化都没问题，但老是搞不清楚该怎么用，尤其是如何把它和纹理联系在一起。后来发现关键在下面这个函数GLvoid *glMapBuffer(GLenum target, GLenum access)，这个函数的返回值是一个指针，就是指向这个缓冲区的指针，只要注意设置，确实能返回指向缓冲区的指针。

缓冲一经具体使用之后，只需要改变缓冲区的内容，即在glMapBuffer和glUnmapBuffer之间改变数据即可。

下面是个简单程序，其实就是红宝书上的，我简单的修改了一下而已，-_-! 

在键盘处理事件中可以看到如何更新缓冲区，让它放大，但如果改成缩小，貌似就会有问题，很奇怪的一个现象。

#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
#include "gl/glew.h"
#include "gl/glut.h"

#define BUFFER_OFFSET(bytes) ((GLubyte*) NULL + (bytes))
#define VERTICES 0
#define INDICES 1
#define NUM_BUFFERS 2
GLuint buffers[NUM_BUFFERS];

GLfloat vertices[][3] = {
    {-1.0f,-1.0f,-1.0f},
    {1.0f,-1.0f,-1.0f},
    {1.0f,1.0f,-1.0f},
    {-1.0f,1.0f,-1.0f},
    {-1.0f,-1.0f,1.0f},
    {1.0f,-1.0f,1.0f},
    {1.0f,1.0f,1.0f},
    {-1.0f,1.0f,1.0f}
};
GLubyte indices[][4] = {
    {0,1,2,3},
    {4,7,6,5},
    {0,4,5,1},
    {3,2,6,7},
    {0,3,7,4},
    {1,5,6,2}
};

GLfloat* bdata;

void changeSize(int w, int h)
{
    glViewport(0,0,(GLsizei)w,(GLsizei)h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(45.0,(double)w/(double)h,0.01,30);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

void keyDown(unsigned char key, int x, int y)
{
    switch (key)
    {
    case'b':
        bdata = (GLfloat*)glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,GL_READ_WRITE);
        for (int i =0; i <24; i ++)
        {
            *(bdata + i) *=1.1f;
        }
        glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER);
        glutPostRedisplay();
        break;
    }
}

void mouse(int button, int state, int x, int y)
{

}
void display(void)
{
    glLoadIdentity();
    glTranslatef(0.0f,0.0f,-5.0f);
    glRotatef(30.0f,1.0f,1.0f,0.0f);

    
    glDrawElements(GL_QUADS,24,GL_UNSIGNED_BYTE,BUFFER_OFFSET(0));

    glutSwapBuffers();
}

void init(void)
{
    glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f);
    glShadeModel(GL_FLAT);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glewInit();
    glGenBuffers(NUM_BUFFERS,buffers);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,buffers[VERTICES]);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertices),vertices,GL_DYNAMIC_DRAW);
    glVertexPointer(3,GL_FLOAT,0,BUFFER_OFFSET(0));

    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,buffers[INDICES]);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,sizeof(indices),indices,GL_STATIC_DRAW);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GL_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(512, 512);
    glutCreateWindow("Buffer Demo");
    glutReshapeFunc(changeSize);
    glutMouseFunc(mouse);
    glutKeyboardFunc(keyDown);
    glutDisplayFunc(display);
    init();
    glutMainLoop();
    return0;
}