OpenGL 的 glDrawElements 绘制方法

在以前的绘制中，咱们都是经过 glDrawArrays 方法来实现的，它会按照咱们传入的顶点顺序和指定的绘制方式进行绘制。

回顾一下以前提到的绘制类型：

绘制类型	绘制方式
GL_POINTS	将传入的顶点坐标做为单独的点绘制
GL_LINES	将传入的坐标做为单独线条绘制，ABCDEFG六个顶点，绘制AB、CD、EF三条线
GL_LINE_STRIP	将传入的顶点做为折线绘制，ABCD四个顶点，绘制AB、BC、CD三条线
GL_LINE_LOOP	将传入的顶点做为闭合折线绘制，ABCD四个顶点，绘制AB、BC、CD、DA四条线。
GL_TRIANGLES	将传入的顶点做为单独的三角形绘制，ABCDEF绘制ABC,DEF两个三角形
GL_TRIANGLE_STRIP	将传入的顶点做为三角条带绘制，ABCDEF绘制ABC,BCD,CDE,DEF四个三角形
GL_TRIANGLE_FAN	将传入的顶点做为扇面绘制，ABCDEF绘制ABC、ACD、ADE、AEF四个三角形

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假设要绘制一个立方体，以 GL_TRIANGLES 的类型进行绘制，那么六个面，每一个面由两个三角形组成，就得向渲染管线传入 36 个顶点，36 个顶点按照顺序进行绘制，而实际上，一个矩形也就才 8 个顶点而已。

为了优化绘制的效率，减小数据的传递，因而就有了 glDrawElements 绘制方法。

glDrawElements 绘制方法

glDrawElements 方法仍是须要传递顶点数据，但只须要传递物体实际上的顶点数据，也就是最少的，不重复的顶点数据。

而后再向渲染管线传递要绘制的顶点数据的索引，根据索引从顶点数据中取出对应的顶点，而后再按照指定的方式进行绘制。

以下图所示，图片截自《OpenGL ES 3.x 游戏开发上卷》：

由三个三角形组成的倒置的梯形，实际上只有五个顶点 $ \{v0,v1,v2,v3,v4\}$，所以也只传递了五个顶点，接下来就是肯定这个五个顶点的索引顺序。

索引顺序和咱们要绘制的方式有很大的关系，不一样绘制方式的索引顺序不一样。

采用 GL_TRIANGLE_STRIP 的类型绘制，那么索引顺序就是 $\{0,1,2,3,4\}$。

具体方法调用状况代码：

// 函数原型
    public static native void glDrawElements(
        int mode, // 绘制方式
        int count, // 绘制数量
        int type, // 索引的数据类型
        java.nio.Buffer indices // 索引缓冲
    );
    // 定义顶点的索引数据
    private byte[] front = {
            // 前面索引
            0, 1, 2, 3
    };
    // 索引数据传递到缓冲区
    private ByteBuffer frontBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(indices.length *Constants.BYTES_PRE_BYTE)
                                     .put(indices)
    frontBuffer.position(0)                                 
    // glDrawElements 绘制
    GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP,front.size,GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, frontBuffer)
    // glDrawArrays 绘制
    // GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4)

在函数原型中定义了要传入的参数，根据要绘制的方法和索引缓冲区，找到对应的点进行绘制。

对于绘制时有重复点，采用这种方式，就能够减小向渲染管线中传递重复的点了。

并且，在定义一个顶点时，大都是 float 类型，它是四个字节，而对于绘制量比较小，顶点数量在 byte 所能表达整数范围内，能够采用 byte 类型定义索引顺序，它只占一个字节，减小了内存的使用。

glDrawElements 和 glDrawArrays 的对比

glDrawElements 方法的 count 的参数定义了要取多少个索引出来绘制，并且这个绘制是连续的，必需要把 count 数量的顶点绘制完。

这里就有一个颇有意思的地方了，有一些小游戏是这样的：要求一笔绘制完一个形状，并且不容许交叉。

好比，要求一笔绕过立方体的六个面，并且不容许交叉，这就很难作到的了。

而使用 glDrawElements 方法一样会这样，采用索引不能一次不交叉的把图形所有绘制完，得采起两次绘制。

好比在实践绘制一个立方体时，采用了以下的方式：

// 前面索引
    private byte[] front = {0, 1, 2, 3};
    // 后面索引
    private byte[] back = { 4, 5, 6, 7};
    // 上面索引
    private byte[] top = {0, 1, 4, 5};
    // 下面索引
    private byte[] bottom = { 2, 3, 6, 7};
    // 左面索引
    private byte[] left = {0, 4, 2, 6};
    // 右侧索引
    private byte[] right = {1, 5, 3, 7};

把立方体分解成了六个面的内容进行绘制，也就是采用了六个索引缓存。

而对于使用 glDrawArrays的方式，能够一次性把全部顶点传到渲染管线，而且能够选择绘制的开始和结尾点，这样就只要一个缓冲区就行了，不过代码就是要多占用内存空间了。

因此说，能用 glDrawElements 方式的仍是要采用的。

具体代码详情，能够参考个人 Github 项目：

https://github.com/glumes/AndroidOpenGLTutorial

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