基础

索引缓冲对象（IBO）

作用：

• 存储绘制索引（Index），即告诉 GPU 用哪些顶点组成三角形。
• 允许复用顶点，减少顶点数据冗余。

特点：

• 每个索引对应 VBO 中的一个顶点。
• 绘制函数通常用 glDrawElements（带索引）而不是 glDrawArrays（不带索引）。

举例：

例如绘制一个四边形：

顶点顺序: 0, 1, 2, 3
索引顺序: 0, 1, 2, 2, 3, 0  => 两个三角形组成一个四边形

实现（OpenGLBuffer.cpp）：

OpenGLIndexBuffer::OpenGLIndexBuffer(uint32_t* indices, uint32_t count) : m_Count(count)
{
	glCreateBuffers(1, &m_RendererID);
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, m_RendererID);
	glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, count * sizeof(uint32_t), indices, GL_STATIC_DRAW);
}

OpenGLIndexBuffer::~OpenGLIndexBuffer()
{
	glDeleteBuffers(1, &m_RendererID);
}

void OpenGLIndexBuffer::Bind() const
{
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, m_RendererID);
}

void OpenGLIndexBuffer::Unbind() const
{
	glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
}

顶点缓冲对象（VBO）

作用：

• 存储顶点数据（Position、Color、TexCoord 等）在 GPU 内存中。
• 避免每次绘制都从 CPU 拷贝数据到 GPU，提高效率。

特点：

• GPU 内存中的一块连续区域。
• 数据类型可以是 float、int 等，通常对应顶点属性。
• 不包含索引信息，只存顶点本身。

实现（OpenGLBuffer.cpp）：

// 绑定顶点缓冲数据：动态顶点缓冲，用于批处理渲染
OpenGLVertexBuffer::OpenGLVertexBuffer(uint32_t size)
{
	glCreateBuffers(1, &m_RendererID);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_RendererID);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, size, nullptr, GL_DYNAMIC_DRAW);
}

// 绑定顶点缓冲数据：静态顶点缓冲
OpenGLVertexBuffer::OpenGLVertexBuffer(float* vertices, uint32_t size)
{
	glCreateBuffers(1, &m_RendererID);
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_RendererID);
	glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, size, vertices, GL_STATIC_DRAW);
}

OpenGLVertexBuffer::~OpenGLVertexBuffer()
{
	glDeleteBuffers(1, & m_RendererID);
}

void OpenGLVertexBuffer::Bind() const
{
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_RendererID);
}

void OpenGLVertexBuffer::Unbind() const
{
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
}

// 批处理渲染：向已分配好的顶点缓存区中写入和更新顶点数据
void OpenGLVertexBuffer::SetData(const void* data, uint32_t size)
{
	glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_RendererID);
	glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, size, data);
}

顶点数组对象（VAO）

作用：管理 VBO 和 IBO 的绑定状态。

一个 VAO 可以记录：

• 哪些 VBO 被绑定；
• 每个 VBO 的顶点布局；
• 哪个 IBO 被绑定。

特点：

• VAO 本身不存顶点数据，只存绑定状态。
• 使用 VAO 后，只需绑定 VAO，就能一次性恢复顶点缓冲和索引缓冲状态。

实现（OpenGLVertexArray.cpp）：

// 构造函数：创建一个OpenGL的VAO
OpenGLVertexArray::OpenGLVertexArray()
{
	glCreateVertexArrays(1, &m_RendererID);
}

// 析构函数：销毁一个OpenGL的VAO
OpenGLVertexArray::~OpenGLVertexArray()
{
	glDeleteVertexArrays(1, &m_RendererID);
}

// 绑定VAO，从此所有顶点属性设置都会记录在这个VAO中
void OpenGLVertexArray::Bind() const
{
	glBindVertexArray(m_RendererID);
}

// 解绑VAO，放置污染后续状态
void OpenGLVertexArray::Unbind() const
{
	glBindVertexArray(0);
}

// 添加顶点缓冲区（VBO）
void OpenGLVertexArray::AddVertexBuffer(const Ref<VertexBuffer>& vertexBuffer)
{
	HZ_PROFILE_FUNCTION();

	HZ_CORE_ASSERT(vertexBuffer->GetLayout().GetElements().size(), "Vertex Buffer has no layout!");

	glBindVertexArray(m_RendererID);
	vertexBuffer->Bind();

	const auto& layout = vertexBuffer->GetLayout();
	for (const auto& element : layout)
	{
		switch (element.Type)
		{
			case ShaderDataType::Float:
			case ShaderDataType::Float2:
			case ShaderDataType::Float3:
			case ShaderDataType::Float4:
			{
				glEnableVertexAttribArray(m_VertexBufferIndex);
				glVertexAttribPointer(m_VertexBufferIndex,
					element.GetComponentCount(),
					ShaderDataTypeToOpenGLBaseType(element.Type),
					element.Normalized ? GL_TRUE : GL_FALSE,
					layout.GetStride(),
					(const void*)element.Offset);
				m_VertexBufferIndex++;
				break;
			}
			case ShaderDataType::Int:
			case ShaderDataType::Int2:
			case ShaderDataType::Int3:
			case ShaderDataType::Int4:
			case ShaderDataType::Bool:
			{
				glEnableVertexAttribArray(m_VertexBufferIndex);
				glVertexAttribIPointer(m_VertexBufferIndex,
					element.GetComponentCount(),
					ShaderDataTypeToOpenGLBaseType(element.Type),
					layout.GetStride(),
					(const void*)element.Offset);
				m_VertexBufferIndex++;
				break;
			}
			case ShaderDataType::Mat3:
			case ShaderDataType::Mat4:
			{
				uint8_t count = element.GetComponentCount();
				for (uint8_t i = 0; i < count; i++)
				{
					glEnableVertexAttribArray(m_VertexBufferIndex);
					glVertexAttribPointer(m_VertexBufferIndex,
						count,
						ShaderDataTypeToOpenGLBaseType(element.Type),
						element.Normalized ? GL_TRUE : GL_FALSE,
						layout.GetStride(),
						(const void*)(element.Offset + sizeof(float) * count * i));
					glVertexAttribDivisor(m_VertexBufferIndex, 1);
					m_VertexBufferIndex++;
				}
				break;
			}
			default:
				HZ_CORE_ASSERT(false, "Unknown ShaderDataType!");
		}
	}

	m_VertexBuffers.push_back(vertexBuffer);
}

// 设置索引缓冲区（IBO）
void OpenGLVertexArray::SetIndexBuffer(const std::shared_ptr<IndexBuffer>& indexBuffer)
{
	glBindVertexArray(m_RendererID);
	indexBuffer->Bind();

	m_IndexBuffer = indexBuffer;
}