使用着色器的顶点的VBO颜色

Question

我正在使用OpenGL（PyOpenGL和Python）显示几何体（文件格式：.stl）。几何数据具有form并由三角形组合。

我保存到VBO数据;顶点，法线和颜色。由于法线仅按每3个顶点（三角形）定义，并且我为每个顶点定义颜色矢量，因此VBO中的数据具有以下形式：

VBO = [v1x, v1y, v1z,...vNx, vNy, vNz,
       n1x, n1y, n1z,...nNx, nNy, nNz,
       R1, G1, B1,...RN, GN, BN]

用言语;首先我保存所有顶点，然后我“追加”（使用glBufferSubData）所有法线（法线数比顶点数和顶点颜色数少3倍）然后我追加每个顶点的颜色矢量（使用glBufferSubData）。 我想知道这是否是个好主意，因为我在绘制不同颜色的每个顶点时遇到问题。绘图代码是：

glPushMatrix()
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glVertexPointer(3, 
                GL_FLOAT, 
                0, 
                None)
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
glColorPointer(3,
               GL_UNSIGNED_BYTE,
               0,
               self.data_size_vertices+self.data_size_normals)
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, self.vbo_id)     
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,
             0,
             self.N_vertices)
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0) # reset
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glPopMatrix()

我认为glColorPointer()遇到了问题。有人可以指出问题吗？我还看到了另外两种将数据保存到VBO的方法：

1. 为顶点创建单独的VBO，为法线创建VBO，为颜色创建VBO
2. 一个VBO，但格式为：[v1, c1, v2, c2, v3, c3, n1, ....]

这两个中的任何一个都是更好的解决方案（在实践中更常见）吗？我是否必须为每个顶点指定一个三角形法线，尽管它是相同的（对于定义三角形的3个顶点）？因为我想得到如下所示的显示（左：当前状态，中间：计划，右：理想 - 点是表面的阴影），我想请你给我一些关于如何实现这一点的指示（使用着色器）。

Answer 1

您必须复制每个顶点的法线。对于OpenGL，顶点是一组属性（如位置，颜色，法线，texcoords，......）。顶点由其索引引用，因此第i个顶点将由所有已启用属性数组的第i个元素组成。

顶点属性的常见布局是交错每个顶点的属性，如

v1x, v1y, v1z, n1x, n1y, n1z, R1, G1, B1, v2x, ...

这样，为处理单个数据而获取的所有数据都是本地接近的，从而提高了缓存效率。您可以使用attrib指针的stride参数为这种布局设置它。

“当前状态”图像看起来像是在没有启用普通数组时应该看起来（并且仍然启用了照明）。然后GL将为所有顶点重复使用当前设置的法线向量，从而产生您看到的阴影。看一下“理想”的图像，我会得出结论，蓝色对于物体来说是正确的，所以我看不出你的颜色阵列有什么问题。