c++ - 用于存储顶点属性的数据结构

Question

我需要实现一个按属性存储顶点的结构。例如每个顶点都有一个属性，如“法线”或“位置”“颜色”等，并且可以通过它们的名称访问它们。

VertexStructure vstruct;
AttribStream posStream = vstruct.CreateNewAttributeStream("Position",Vec3<double>);
posStream.push_back(Vec3<double>(23.5,12.5,11.3));

AttribStream normalStream = vstruct.CreateNewAttributeStream("Normals",Vec3<double>);
normalStream.push_back(Vec3<double>(0.03,0.02,0.18));

AttribStream indexStream = vstruct.CreateNewAttribStream("Indices",int);
indexStream.push_back(23);

std::cout << indexStream.size() << "," << normalStream.size() << posStream.size() << std::endl;

现在我能做到的一种简单方法是创建一个具有预定义数据类型的枚举，就像 OpenGL 的做法一样。喜欢:

enum {
 DOUBLE = 0,
 FLOAT,
 INT,
};

 AttribStream posStream = vstruct.CreateNewAttributeStream("Position",DOUBLE,3);
 posStream.push_back_vec3d(23.5,12.5,11.3);

但是，它非常冗长，我必须为每种可能的数据类型创建一个枚举，并为每种数据类型提供单独的函数来推送新元素。

另一种可能的方法是使用抽象类。但即使那样也不能保证类型安全(除非使用 RTTI)并且涉及转换并且也很难将其抽象化。此外，无法创建通用的“push_back”，因此我需要为每种类型创建专门的函数。

class PX_STREAMBase
{
public:

    template <typename T>
    PX_STREAMBase( T val) : value_type(typeid(T)),
    value_size(sizeof(val))
    {};

    virtual size_t bytes() const = 0;
    virtual size_t size() const = 0;
    virtual const void* data() const = 0;

    const std::type_info& value_type;
    const std::size_t value_size;

private:


};

template<typename T, template <typename, typename> class Container =  std::vector> class PX_STREAM;
template<typename T, template <typename, typename> class Container>
class PX_STREAM : public PX_STREAMBase {
public:
    PX_STREAM() :
    PX_STREAMBase( T())
    {}

    size_t bytes() const {
        return vec.size() * value_size;
    }
    size_t size() const {
        return vec.size();
    }
    const void* data() const {
        return vec.data();
    }
private:


    Container<T, std::allocator<T> > vec;
};

最后，使用 char 数组结构作为 described in this question那么，创建抽象 vector 并可以容纳任何类型的属性流的结构的最佳方法是什么？

Answer 1

好的，看起来您正在尝试创建一个结构来存储 3D 模型的数据。顶点坐标和法线。老实说，我认为你只是想让它看起来很花哨。带有一对 vec3<double> 的结构s 存储位置和法线(实际上，如果你想在 openGL 中使用它们，这些应该是 float ，因为大多数显卡对 double float 的支持很糟糕)，然后是你的系统为它的模型存储的任何其他数据。您使用这种结构的 vector ，它将任何给定顶点的所有信息保存在一起。

如果您真的需要将所有数据分开，我还没有看到有这种需求的系统，但我的经验仍然比我想要的要有限，然后创建一个结构或类，它只有一个每个 vector 包含一个 vec3 或该特定结构所需的任何数据类型的 vector 数。大多数系统都知道他们要为他们的模型查看什么样的数据，所以静态地实现这些结构应该不是问题。对于最终的顶点数据，您只需创建一个结构，其中包含构成特定顶点的独立组件的多个索引。

有没有像这样更简单的系统的原因:

class Model
{
private:
    //These vectors serve just to hold all of the data for all of your vertices
    vector<vec3<float> > positions;
    vector<vec3<float> > normals;
    vector<vec3<float> > colors;

    //This struct holds indices to the vectors above
    struct Vertex
    {
        int position;
        int normal;
        int color;
    };

    //Holds a list of all of your vertices, but allows you to pair different positions with different normals, etc...
    vector<Vertex> vertices;

    //Holds a list of indices from vertices that are your points to draw.
    vector<int> drawPoints;
public:
    //constructor, destructor, and accessors to add elements to your various elements.
};

不行吗？