为什么此 OpenGL ES 2.0 着色器不能与 iOS 上的 VBO 配合使用？

Question

如果有人能够阐明这里出了什么问题，也许是 gl 命令的顺序错误或其他一些不兼容的命令序列，我将非常感谢您的帮助。尽管我进行了大量的 Google 研究并仔细研究了“OpenGL ES 2.0 编程指南”中的示例，但我一整天都在尝试让这段代码正常工作，但没有成功。

我正在尝试在 iPhone 上的 OpenGL ES 2.0 中使用顶点缓冲区对象和自定义着色器。我试图交错来自以下类型的一系列自定义结构的顶点数据：

typedef struct {
    float x, y; // Position.
    float radius;
    float colR,colG,colB,colA; // Color rgba components.
} VType;

位置、半径和颜色字节分别考虑顶点位置、点大小和颜色。这些的 ID 已初始化：

ID_ATT_Pos = 0;
ID_ATT_Radius = 1;
ID_ATT_Color = 2;
// Note: I have also tried values of 1,2,3 but no difference.

这些的步长在每个 glVertexAttribPointer 调用中指定。

目的是用指定的颜色和半径的点大小在其 x,y 位置绘制每个顶点。与上述每个属性相关联的是顶点着色器属性，它们是“a_position”、“a_color”和“a_radius”。以下是顶点和片段着色器：

VertexShader.txt

attribute vec2 a_position;      
attribute vec4 a_color;     
attribute float a_radius;       
varying vec4 v_color;
void main()
{
    gl_Position = vec4(a_position,0.0,1.0);
    gl_PointSize = a_radius;
    v_color = a_color;
}

FragmentShader.txt

#ifdef GL_FRAGMENT_PRECISION_HIGH
    precision highp float;
#else
    precision mediump float;
#endif
void main()
{
    gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);
}

我想知道顶点着色器中是否需要投影矩阵？我创建的所有点都是 iPhone 屏幕尺寸中的 2D，正如您所看到的，它们在上面的顶点着色器中都附加了“z,w”作为“0.0,1.0”。

剩余的核心代码需要设置下面列出了使用 glDrawElements 的 VBO 和渲染。运行此代码时，可以明显看出 glClear 已成功，并且 NSLog 打印确实证实了这一点，但是下面列出的 DrawFrame 代码没有在视口中绘制 VType 顶点。顶点坐标完全在屏幕尺寸内，例如 x,y: (92, 454)。

请注意，以下代码中任何未声明的变量都是类属性，并且具有适当的类型，例如“vao”是 GLuint，“vbos”是 GLuint[2]，“program”是 GLuint 程序句柄。我还遗漏了样板 OpenGL 设置代码，该代码已经使用不同的代码内部进行了测试并显示可以工作。

加载着色器代码

-(GLuint)loadShaderType:(GLenum)type From:(NSString*)shaderFile {
    GLuint shader;
    GLint compiled;

    // Create and compile vertex shader.
    NSString *filepath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:shaderFile ofType:@"txt"];

    const GLchar *shaderSrc = (GLchar *)[[NSString stringWithContentsOfFile:filepath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil] UTF8String];
    if (!shaderSrc) {
        NSLog(@"Failed to load vertex shader");
        return 0;
    }

    // Create shader object.
    shader = glCreateShader(type);
    if (shader == 0) return 0;
    // Load shader source.
    glShaderSource(shader, 1, &shaderSrc, NULL);
    // Compile shader.
    glCompileShader(shader);
    // Check compile status.
    glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compiled);

    if (!compiled) {
        GLint infoLen = 0;
        glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);

        if (infoLen > 1) {
            char * infoLog = (char*)malloc(sizeof(char)*infoLen);
            glGetShaderInfoLog(shader, infoLen, NULL, infoLog);
            NSLog(@"Error compiling shader:\n%s\n",infoLog);
            free(infoLog);
        }
        glDeleteShader(shader);
        return 0;
    }
    return shader;
}

初始化代码

    GLfloat screenHeight = [[UIScreen mainScreen] bounds].size.height;
GLfloat screenWidth = [[UIScreen mainScreen] bounds].size.width;

glViewport(0, 0, screenWidth, screenHeight);


glGenVertexArraysOES(1, &vao);
glBindVertexArrayOES(vao);

// Generate buffer, bind to use now, set initial data.
glGenBuffers(2, vbos);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbos[0]);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vxBufSize, squidVxs, GL_STATIC_DRAW);

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, vbos[1]);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ixBufSize, squidIxs, GL_STATIC_DRAW);

glEnableVertexAttribArray(ID_ATT_Pos); // Pos   
glVertexAttribPointer(ID_ATT_Pos, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(VType), BUFFER_OFFSET(0));
glEnableVertexAttribArray(ID_ATT_Radius);// Radius
glVertexAttribPointer(ID_ATT_Radius, 1, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(VType), BUFFER_OFFSET(sizeof(float)*2));
glEnableVertexAttribArray(ID_ATT_Color);// Color
glVertexAttribPointer(ID_ATT_Color, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(VType), BUFFER_OFFSET(sizeof(float)*3));

GLuint shaders[2];
shaders[0] = [self loadShaderType:GL_VERTEX_SHADER From:@"VertexShader"];
shaders[1] = [self loadShaderType:GL_FRAGMENT_SHADER From:@"FragmentShader"];

program = glCreateProgram();
glAttachShader(program, shaders[0]);
glAttachShader(program, shaders[1]);

glBindAttribLocation(program, ID_ATT_Pos, "a_position");
glBindAttribLocation(program, ID_ATT_Radius, "a_radius");
glBindAttribLocation(program, ID_ATT_Color, "a_color");

glLinkProgram(program);

GLint linked;
glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &linked);

if (!linked) {
    GLint infoLen = 0;
    glGetProgramiv(program, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen);
    if (infoLen > 1) {
        char* infoLog = (char*)malloc(sizeof(char)*infoLen);
        glGetProgramInfoLog(program, infoLen, NULL, infoLog);
        NSLog(@"Error linking program:\n%s\n",infoLog);
        free(infoLog);
    }
    glDeleteProgram(program);
}

DrawFrame 代码

// Note: Framebuffer swapping is taken care of before/after these
//       lines, and has been shown to work.
glClearColor(0.33f, 0.0f, 0.33f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glUseProgram(program);
glDrawElements(GL_POINTS, numPoints, GL_UNSIGNED_SHORT, BUFFER_OFFSET(0));

如果需要任何其他信息，请告诉我，谢谢您的宝贵时间。

Answer 1

您不一定需要 2d 顶点的投影矩阵，但您肯定需要将所有 3 个坐标转换为 [-1,1] 范围（您已经通过将 z 设置为 0 来完成此操作）。然后，GL 使用当前视口变换（通常应与您的屏幕尺寸匹配）对这些坐标进行变换。因此，如果坐标采用屏幕尺寸，则在着色器中将它们转换为 [-1,1]，或者仅在应用程序中使用 [-1,1] 坐标（这也与分辨率无关）。

编辑：我不知道OpenGL ES如何处理这个问题，但是在桌面GL（至少2.1以下）中，您需要为顶点着色器调用glEnable(GL_VERTEX_PROGRAM_POINT_SIZE)能够改变点的大小。