c++ - 在 openGL 中，模型坐标应该在我的 CPU 上计算还是在 GPU 上通过 OpenGL 调用计算？

Question

我目前正在尝试了解 openGL。我对矩阵转换背后的数学有很好的理解。所以我想编写一个小型 3D 应用程序，我可以在其中渲染很多很多顶点。会有不同的对象，每个对象都有自己的一组顶点和世界坐标。

要获得我的顶点的实际坐标，我需要将它们乘以对应于我的对象的位置/旋转的变换矩阵。

这是我的问题，我不明白在 OpenGL 中如何通过 GPU 对所有这些顶点进行这些转换。根据我的理解，它会快得多，但我似乎不明白该怎么做。

或者我应该用 CPU 计算每个坐标并用 openGL 绘制变换后的顶点吗？

Answer 1

有几种不同的方法可以解决这个问题，具体取决于您的情况。

人们使用的主要绘图模型如下所示:(我不打算检查确切的语法，但我很确定这是正确的)

//Host Code, draw loop
for(Drawable_Object const& object : objects) {
    glm::mat4 mvp;
    glm::projection = /*...*/;
    glm::view = /*...*/;
    glm::model = glm::translate(glm::mat4(1), object.position);//position might be vec3 or vec4
    mvp = projection * view * model;
    glUniformMatrix1fv(glGetUniformLocation(program, "mvp"), 1, false, glm::value_ptr(mvp));
    object.draw();//glDrawArrays, glDrawElements, etc...
}

//GLSL Vertex Shader
layout(location=0) in vec3 vertex;
uniform mat4 mvp;
/*...*/

void main() {
    gl_Position = mvp * vec4(vertex, 1);
    /*...*/
}

在此模型中，矩阵在主机上计算，然后应用到 GPU 上。这最大限度地减少了需要在 CPU<-->GPU 总线上传递的数据量(虽然这不是经常图形的限制，但可以是一个需要牢记的考虑因素)，并且是通常在阅读/解析代码方面是最干净的。

您可以使用多种其他技术(并且，如果您进行实例化渲染，必须使用)，但对于大多数应用程序而言，没有必要以任何重大方式偏离此模型.