Question

我在我正在制作的一个小型Java OpenGL项目中使用GLSL着色器，我正在尝试提出一种编写良好的面向对象的组织代码的方法。到目前为止，我有一个名为Model的类，它可以包含多个网格，每个网格都有自己的纹理和材质（一种材质是一组参数来描述环境，漫反射，镜面反射，混合等）。为了实现这一点，我知道每次我需要更改材料时，我都可以将统一变量传递给着色器。但是，绘图在模型的draw()方法中进行。这是否意味着Model类的每个实例都需要与其关联的特定着色器？

另外，我有一个Camera类，它会生成一个矩阵，用于变换顶点，模拟相机的俯仰，偏航和位置。然后，该矩阵需要作为视图矩阵上载到着色器。这是否意味着我需要将此矩阵上传到我使用的每个着色器？因此，如果每个Model都有自己的着色器，我该如何将相机的视图矩阵上传到所有这些？即便如此，每个模型都有自己的着色器效率不高吗？如果你想多次绘制某个模型，那么你每次绘制时都会use()着色器并将一个矩阵上传到着色器。

我真的很难想出一个面向对象的解决方案，它可以链接多个着色器，多个对象和多个材质。任何帮助表示赞赏。

Answer 1

现代OpenGL 要求您编写vert / frag着色器以呈现任何内容，因此将Material与Model对象一起存储是一种安全的选择。如果没有与模型对象链接，你可能会有一个Default Material - 有点像缺少纹理或模型。

渲染引擎架构一般来说是一个很大的概念，我自己并不完全理解某些事情，但到目前为止，我非常喜欢THREE.js如何构建它。当然它是用javascript制作的，但这些想法很容易翻译成其他语言。你应该调查它。

scene = new THREE.Scene();

camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 10000 );
camera.position.z = 1000;

geometry = new THREE.BoxGeometry( 200, 200, 200 );
material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0xff0000, wireframe: true } );

mesh = new THREE.Mesh( geometry, material );
scene.add( mesh );

renderer = new THREE.CanvasRenderer();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );

Answer 2

要回答您的第二个问题，是的，您需要能够为您使用的每个着色器访问Camera的视图矩阵。您可能需要使其可以访问呈现的任何对象。

每个Model都可以拥有自己的着色器，但由于着色器更改是最昂贵的状态切换操作之一，因此许多引擎会通过着色器批量渲染。所以（希望）你没有太多不同的着色器在使用。

使用OOP的多个着色器，对象和材质

2 个答案: