opengl - 使用几何着色器优化立方体渲染

Question

在我的第一个 opengl 'voxel' 项目中，我使用几何着色器从 gl_points 创建立方体，它工作得很好，但我相信它可以做得更好。在 alpha 颜色中，我传递有关应该渲染哪些面的信息(以跳过与其他立方体相邻的面)，然后使用“引用”立方体定义创建可见面的顶点。每个点乘以 3 个矩阵。本能告诉我，也许整张脸都可以乘以它们而不是每个点，但是我的数学能力很差，所以请指教。

#version 330 
layout (points) in;
layout (triangle_strip,max_vertices=24) out;

smooth out vec4 oColor;
in VertexData 
{
    vec4 colour;
    //vec3 normal;
} vertexData[];

uniform mat4 cameraToClipMatrix;
uniform mat4 worldToCameraMatrix;
uniform mat4 modelToWorldMatrix;

const vec4 cubeVerts[8] = vec4[8](
    vec4(-0.5 , -0.5, -0.5,1),  //LB   0
     vec4(-0.5, 0.5, -0.5,1), //L T   1
    vec4(0.5, -0.5, -0.5,1), //R B    2
    vec4( 0.5, 0.5, -0.5,1),  //R T   3
                        //back face
    vec4(-0.5, -0.5, 0.5,1), // LB  4
     vec4(-0.5, 0.5, 0.5,1), // LT  5
    vec4(0.5, -0.5, 0.5,1),  // RB  6
     vec4(0.5, 0.5, 0.5,1)  // RT  7
    );

const int  cubeIndices[24]  = int [24]
    (
      0,1,2,3, //front
      7,6,3,2, //right
      7,5,6,4,  //back or whatever
      4,0,6,2, //btm 
      1,0,5,4, //left
      3,1,7,5
    );      

void main()
{       
    vec4 temp;  
    int a = int(vertexData[0].colour[3]);
    //btm face
    if (a>31)
    {
        for (int i=12;i<16; i++)
        {
            int v = cubeIndices[i];
            temp = modelToWorldMatrix * (gl_in[0].gl_Position + cubeVerts[v]);
            temp = worldToCameraMatrix * temp;
            gl_Position = cameraToClipMatrix * temp;
            //oColor = vertexData[0].colour;
            //oColor[3]=1;
            oColor=vec4(1,1,1,1);       
            EmitVertex();
        }   
        a = a - 32;
        EndPrimitive(); 
    }
    //top face
    if (a >15 )
...
}

-------- 更新代码:-----

//one matrix to transform them all
mat4 mvp = cameraToClipMatrix * worldToCameraMatrix * modelToWorldMatrix;
//transform and store cube verts for future use 
for (int i=0;i<8; i++) 
{
    transVerts[i]=mvp * (gl_in[0].gl_Position + cubeVerts[i]);
}
//btm face
if (a>31)
{
    for (int i=12;i<16; i++)
    {
        int v = cubeIndices[i];
        gl_Position = transVerts[v];
        oColor = vertexData[0].colour*0.55;
        //oColor = vertexData[0].colour;
        EmitVertex();
    }   
    a = a - 32;
    EndPrimitive(); 
}

Answer 1

在 OpenGL 中，您不使用面(或线，就此而言)，因此您不能将变换应用于面。您需要对构成该面的顶点执行此操作，就像您正在做的那样。

可能的优化是您不需要像您那样分离矩阵转换。如果您在应用程序代码中多次使用它们，并将它们作为单个统一传递到您的着色器中，这将节省一些时间。

另一个优化是在开始时循环转换八个立方体顶点，将它们存储到本地数组，然后在 if 逻辑中引用它们的转换位置。现在，如果您渲染立方体的每个面，您将变换 24 个顶点，每个顶点 3 次。