绘制一个矩形

在上一篇文章中，我们使用 glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3) 绘制了一个三角形；其中，GL_TRIANGLES 表示我们要绘制的是三角形，那么，我们要怎么绘制矩形呢？把 GL_TRIANGLES 改为 GL_RECTANGLES ？那么绘制五边形，六边形， n 边形呢？显然这样是行不通的。我们先来看下 glDrawArrays 的第一个参数。

OpenGL 支持的图元类型

glDrawArrays 的第一个参数描述的是绘制图元的类型，它有以下几种选项。

GL_POINTS 点，每个顶点渲染为一个单独的点。
GL_LINES 线段，每两个顶点构成一条线段。示例：(0, 1)、(2, 3)、(4, 5)...
GL_LINE_STRIP 折线，相邻顶点构成一条线段。示例：(0, 1)、(1, 2)、(2, 3)...
GL_LINE_LOOP -封闭折线，相邻顶点构成一条线段，首尾相连。示例：(0, 1)、(1, 2)、(2, 3)...（n - 1, n) (n, 0)
GL_TRIANGLES - 独立三角形，每三个顶点组成一个三角形。示例：(0, 1, 2)、 (3, 4, 5) ...
GL_TRIANGLE_STRIP 三角形带，三个顶点组成一个三角形，后面的三角形复用前面两个顶点。示例：(0, 1, 2)、 (1, 2, 3) ...
GL_TRIANGLE_FAN 三角形扇，相邻两个顶点和第一个顶点组成三角形。示例：(0, 1, 2)、 (0, 2, 3)
原来的 OpenGL 确实是可以画四边形的，但是核心模式废弃了，因为三个点可以确定一个平面，而一个平面上的多边形可以划分成多个三角形。
所以我们要绘制一个矩形，只需要把这个矩形拆成两个三角形即可。

cpp 复制代码

float vertices[] = {
    // 第一个三角形
    0.5f, 0.5f, 0.0f,   // 右上角
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f,  // 左上角
    // 第二个三角形
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f   // 左上角
};

然后使用独立三角形模式，绘制 6 个顶点

cpp 复制代码

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);

但是这带来了新的问题，一个矩形只有 4 个顶点，但是我们需要用 6 个顶点去存储它，这会带来额外的开销。我们可以通过 EBO 来优化这个问题。

EBO

元素缓冲对象：Element Buffer Object，EBO 或索引缓冲对象 Index Buffer Object，IBO，它存储的是顶点的索引。

cpp 复制代码

float vertices[] = {
    0.5f, 0.5f, 0.0f,   // 右上角
    0.5f, -0.5f, 0.0f,  // 右下角
    -0.5f, -0.5f, 0.0f, // 左下角
    -0.5f, 0.5f, 0.0f   // 左上角
};

unsigned int indices[] = {
    0, 1, 3, // 第一个三角形
    1, 2, 3  // 第二个三角形
};

在这个例子中其实并没有很好地体现了这个优化，但在实际 3D 模型中，顶点通常包含：

位置、法线、纹理坐标、切线、副切线等数据，使用索引来绘制比起直接复制顶点数据往往是更优的选择。

VBO 的使用和 EBO 很相似，创建一个 EBO 对象，绑定，赋值。

cpp 复制代码

unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

需要注意的是 EBO 需要在 glEnableVertexAttribArray 之后绑定，在 VAO 解绑之后解绑。

图片源于https://learnopengl-cn.github.io

当调用 glVertexAttribPointer 时，该函数会查询当前绑定到 GL_ARRAY_BUFFER 目标的缓冲对象，将该缓冲对象的 ID 连同其他参数一起存储到当前绑定的 VAO 中，这是一次性的快照操作，之后 VBO 的绑定状态可以改变，不影响已记录的 VAO。GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 目标的绑定状态直接是 VAO 状态的一部分，当绑定 VAO 后，任何对 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 的绑定操作都会直接修改该 VAO 的状态，这是持续的关联，只要 VAO 保持绑定，EBO 就与之关联。

由于笔者水平有限，错误不足之处，烦请各位读者斧正。