理論基礎

1. 頂點陣列：就是把一些頂點資料儲存到陣列中儲存，這些資料包括：頂點座標，表面法線，RGBA顏色，輔助顏色，顏色索引，霧座標，紋理座標以及多邊形的邊界標誌。這樣就可以只通過一個函式呼叫來完成繪製，大大減少了函式的呼叫次數，同時還可以避免共享頂點的冗餘處理，提高了程式效能。
2. 緩衝區物件：由於OpenGL是一個CS的結構，有時從客服端傳輸資料到服務端可能會比較緩慢，所以增加了一個緩衝區物件，可以直接顯示的指定把哪些資料儲存到圖形伺服器中。

例項程式碼

• 使用頂點陣列繪製一個三角形

#include "GLTools.h"
#include "GLShaderManager.h"
 

#ifdef __APPLE__
#include <glut/glut.h>
#else
#define FREEGLUT_STATIC
#endif

static GLint vertices[] = {25, 25,
    100, 325,
    175, 25,
    175, 325,
    250, 25,
    325, 325};
static GLfloat colors[] = {1.0, 0.2, 0.2,
    0.2, 0.2, 1.0,
    0.8, 1.0, 0.2,
    0.75, 0.75, 0.75,
    0.35, 0.35, 0.35,
    0.5
 
, 0.5, 0.5};

void display(void)
{
    glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    //第三步：解引用和渲染
    glBegin (GL_TRIANGLES);
    /*glArrayElement(int v)：獲取所有開啟頂點陣列的第v個數據，
     作為他們對應的設定資料，執行順序是先執行的其它型別的頂
     點陣列，最後才執行頂點座標資料glVertex*v() */
    glArrayElement (2);
    glArrayElement (3);
    glArrayElement (5);
    glEnd ();

//    //上面等價於下面這種形式
 

//    glBegin(GL_TRIANGLES);
//    glColor3fv(colors + (2 * 3));
//    glVertex2iv(vertices + (2 * 2));
//    glColor3fv(colors + (3 * 3));
//    glVertex2iv(vertices + (3 * 2));
//    glColor3fv(colors + (5 * 3));
//    glVertex2iv(vertices + (5 * 2));
//    glEnd();

    glFlush ();
}

void setupPointers()
{
    //第一步：啟用要使用的頂點陣列
    glEnableClientState (GL_VERTEX_ARRAY);
    glEnableClientState (GL_COLOR_ARRAY);

    //第二步：指定陣列的資料
    glVertexPointer (2, GL_INT, 0, vertices);
    glColorPointer (3, GL_FLOAT, 0, colors);
}

void init()
{
    glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glShadeModel (GL_SMOOTH);
    setupPointers ();
}

void reshape (int w, int h)
{
    glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
    /*頂點位置座標，經過變換矩陣的變換，得到的座標，才會真的拿去繪製，
     所以這裡的矩陣變換不能省。*/
    glMatrixMode (GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity ();
    gluOrtho2D (0.0, (GLdouble) w, 0.0, (GLdouble) h);
}


int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize (350, 350);
    glutInitWindowPosition (100, 100);
    glutCreateWindow ("varray");
    init();
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutMainLoop();
    return 0;  
}

註釋：這裡使用的glArrayElement這種頂點陣列解引用和渲染的形式，這也是最基本的方式。在它之上還有一些效率更高的介面，如：glDrawElements(),glMultiDrawElements(),glDrawRangeElements()和glDrawArrays()等。

• 使用緩衝區物件繪製正方體框

#include "GLTools.h"
#include "GLShaderManager.h"
#ifdef __APPLE__
#include <glut/glut.h>
#else
#define FREEGLUT_STATIC
#endif

#define VERTICES 0
#define INDECES 1
#define NUM_DUFFERS 2
GLuint buffers[NUM_DUFFERS];

static GLfloat vertices[] = {-1.0f, -1.0f, -5.0f, //前面的正方形
    1.0f, -1.0f,-5.0f,
    1.0f, 1.0f, -5.0f,
    -1.0f, 1.0f, -5.0f,
    -1.0f, -1.0f, -10.0f,//背面的正方形
    1.0f, -1.0f, -10.0f,
    1.0f, 1.0f, -10.0f,
    -1.0f, 1.0f, -10.0f};

static GLubyte indices[] = {0, 1, 2, 3, //前面
    0, 3, 7, 4, //左面
    5, 6, 2, 1, //右面
    7, 6, 5, 4, //後面
    3, 2, 6, 7, //上面
    1, 0, 4, 5 //地面
};

void init()
{
    glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
    glShadeModel (GL_FLAT);
    glewInit();//glGenBuffers是glew庫的介面，要初始化它才能認識

    //生成緩衝區標示符
    glGenBuffers(NUM_DUFFERS, buffers);
    //繫結頂點緩衝區物件，並設定頂點陣列
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, buffers[VERTICES]);//繫結
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);//初始化資料，即將資料拷貝到伺服器記憶體
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, 0);
}

void reshape (int w, int h)
{
    if(h == 0)
        h = 1;

    glViewport(0, 0, w, h);

    GLfloat fAspect = (GLfloat)w / (GLfloat)h;

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    /*透視投影,引數：角度，寬高比，近平面，遠平面*/
    gluPerspective(35.0f, fAspect, 1.0f, 100.0f);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

void display(void)
{
    glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

    glPushMatrix();
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);//啟用頂點陣列
    //繫結索引緩衝區物件，並進行渲染
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, buffers[INDECES]);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
    glDrawElements(GL_QUADS, 24, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);//關閉頂點陣列
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();    
}


int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize (350, 350);
    glutInitWindowPosition (100, 100);
    glutCreateWindow ("VBO");
    init();
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutMainLoop();
    return 0;  
}

註釋：

• glDrawElements(mode, count, type, indices)
  是用索引的形式繪製，這樣比直接頂點資料渲染效率要高，而這裡的索引，直觀點講就是頂點資料陣列對應的下標而已。它相當於如下程式碼：
  glBegin(mode);
  for(i = 0; i < count; i++)
  glArrayElement(indices[i]);
  glEnd();