Opengl ES之EBO

前面我们介绍了VBO与VAO等缓冲对象，今天我们来介绍一下EBO。

对于VBO或VAO可以查看之前的文章：Opengl ES之VBO和VAO

EBO是个啥

EBO(Element Buffer Object，也叫IBO:Index Buffer Object)索引缓冲区对象，这个缓冲区主要用来存储顶点的索引信息，索引的意义在于减少重复数据，主要是在函数

glDrawElements

中使用。

在之前的文章中，我们绘制三角形、四边形等，因为顶点数据或者公用的顶点坐标不多，都是调用函数

glDrawArrays

进行绘制的，试想一下，如果需要绘制一个顶点数量比较多，而且多个顶点之间需要经过

不同的组合进行顶点复用的，那么函数

glDrawArrays

及很难满足绘制需求了，此时就需要使用EBO搭配函数

glDrawElements

进行绘制了，例如使用8个顶点绘制一个正方体的例子。

在OpenGL通过索引缓冲对象(EBO)来对顶点进行复用，做到重复的顶点只需要分配一次内存，再绘图的时候后通过EBO告诉GPU顶点的索引。

如果使用了EBO，那么绘图函数

glDrawElements

通过索引到相应的顶点缓冲区去拿数据，如果绑定了VAO就到VAO里拿数据。

EBO的使用

EBO的使用和前面介绍的VBO的使用差不多：

• 函数

  glGenBuffers

  创建对象ID

unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
           

• 函数

  glBindBuffer

  绑定EBO

与VBO类似，只不过EBO的类型变成了GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
           

• 函数

  glBufferData

  绑定数据

glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
           

对于GL_STATIC_DRAW等几个参数的类型在VBO的文章中已经做了介绍，这里就不多说了，童鞋们可以看之前的文章。

当以上步骤配置完毕就可以使用EBO了，在绘制函数

glDrawElements

调用前调用函数

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);

进行绑定即可使用。

• 在析构函数中调用函数

  glDeleteBuffers

  销毁EBO

glDeleteBuffers(1,&EBO);
           

注意：笔者在结合使用VAO、VBO和EBO的时候发现，解除绑定时需要先解除VAO的绑定，再解除其他VBO及EBO的绑定，否则可能会导致绘制不生效。

实例Demo

我们沿用之前VBO/VAO绘制四边形的例子，在上面拓展一下使用四个顶点坐标结合EBO绘制一个四边形。

主要代码EBOOpengl.cpp:

#include "EBOOpengl.h"

#include "../utils/Log.h"


// 顶点着色器
static const char *ver = "#version 300 es\n"
                         "in vec4 aColor;\n"
                         "in vec4 aPosition;\n"
                         "out vec4 vColor;\n"
                         "void main() {\n"
                         "    vColor = aColor;\n"
                         "    gl_Position = aPosition;\n"
                         "}";

// 片元着色器
static const char *fragment = "#version 300 es\n"
                              "precision mediump float;\n"
                              "in vec4 vColor;\n"
                              "out vec4 fragColor;\n"
                              "void main() {\n"
                              "    fragColor = vColor;\n"
                              "}";

const static GLfloat VERTICES_AND_COLOR[] = {
        0.5f, -0.5f, // 右下
        // 颜色
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
        0.5f, 0.5f, // 右上
        // 颜色
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
        -0.5f, -0.5f, // 左下
        // 颜色
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
        -0.5f, 0.5f, // 左上
        // 颜色
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
};

//const static unsigned int indices[] = {
//        // 注意索引从0开始!
//        // 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标，
//        // 这样可以由下标代表顶点组合成矩形
//        0, 1, 2, // 第一个三角形
//        1, 2, 3  // 第二个三角形
//};

//// 使用shor类型
//const static unsigned short indices[] = {
//        // 注意索引从0开始!
//        // 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标，
//        // 这样可以由下标代表顶点组合成矩形
//        0, 1, 2, // 第一个三角形
//        1, 2, 3  // 第二个三角形
//};

// 使用byte类型
const static uint8_t indices[] = {
        // 注意索引从0开始!
        // 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标，
        // 这样可以由下标代表顶点组合成矩形
        0, 1, 2, // 第一个三角形
        1, 2, 3  // 第二个三角形
};

EBOOpengl::EBOOpengl() {
    initGlProgram(ver, fragment);
    positionHandle = glGetAttribLocation(program, "aPosition");
    colorHandle = glGetAttribLocation(program, "aColor");

    // VAO
    glGenVertexArrays(1, &vao);
    glBindVertexArray(vao);

    // vbo
    glGenBuffers(1, &vbo);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(VERTICES_AND_COLOR), VERTICES_AND_COLOR, GL_STATIC_DRAW);

    // stride 步长 每个顶点坐标之间相隔6个数据点，数据类型是float
    glVertexAttribPointer(positionHandle, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float), (void *) 0);
    // 启用顶点数据
    glEnableVertexAttribArray(positionHandle);
    // stride 步长 每个颜色坐标之间相隔6个数据点，数据类型是float，颜色坐标索引从2开始
    glVertexAttribPointer(colorHandle, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 6 * sizeof(float),
                          (void *) (2 * sizeof(float)));
    // 启用颜色顶点数据
    glEnableVertexAttribArray(colorHandle);

    // EBO
    glGenBuffers(1,&ebo);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,ebo);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,sizeof(indices),indices,GL_STATIC_DRAW);

    // 这个顺序不能乱啊，先解除vao，再解除其他的，不然在绘制的时候可能会不起作用，需要重新glBindBuffer才生效
    // vao解除
    glBindVertexArray(0);
    // 解除绑定
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    // 解除绑定
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER,0);

    LOGD("program:%d", program);
    LOGD("positionHandle:%d", positionHandle);
    LOGD("colorHandle:%d", colorHandle);
}

void EBOOpengl::onDraw() {
    // 清屏
    glClearColor(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glUseProgram(program);

    // VBO与VAO配合绘制
    // 使用vao
    glBindVertexArray(vao);
    // 使用EBO
//    glDrawElements(GL_TRIANGLES,6,GL_UNSIGNED_INT,(void *)0);
// 使用short类型节省内存
//    glDrawElements(GL_TRIANGLES,6,GL_UNSIGNED_SHORT,(void *)0);
// 使用byte类型节省内存
    glDrawElements(GL_TRIANGLES,6,GL_UNSIGNED_BYTE,(void *)0);
    glUseProgram(0);
    // vao解除绑定
    glBindVertexArray(0);

    // 禁用顶点
    glDisableVertexAttribArray(positionHandle);
    if (nullptr != eglHelper) {
        eglHelper->swapBuffers();
    }
}

EBOOpengl::~EBOOpengl() noexcept {
    glDeleteBuffers(1,&ebo);
    glDeleteBuffers(1,&vbo);
    glDeleteVertexArrays(1,&vao);
}

           

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