opengl - 三角网格的索引缓冲区中有什么意义

Question

假设我有三角网格，那么我在三角形之间有很多重复的位置，在这种情况下索引缓冲区可能会变得非常方便。

但是如果我还需要法线，那么就没有增益，因为所有三角形都有不同的法线。所以元组 { position, normal } 是唯一的。如果添加纹理坐标和其他功能，那么我不明白需要索引缓冲区的目的是什么？

Answer 1

法线通常是按顶点存储的，而不是按面存储的（面是三角形）。如果您有多个三角形共享一个顶点，您可以平均所有面的所有法线以获得顶点的法线。现在，您只需在渲染时插入这些法线，您就有了一个光滑的表面。有些文件类型甚至是这样设计的，因为您不能为每个三角形存储法线，只能为每个顶点存储法线。这是一种非常常见的存储和解释法线的方法，尤其是在实时图形中。

纹理坐标大部分时间也是每个顶点。如果你有一些光滑的表面，你很可能不需要让纹理突然改变。要获得表面上的外观，您只需将它们放在纹理上，但保持坐标相同。因此，您可以完美地存储每个顶点的纹理坐标。

这个故事的寓意是，实际上需要按面存储的东西非常 非常少。 您需要的大部分数据都可以转换为逐顶点表示。特别是法线和纹理坐标通常需要每个顶点而不是每个面。

另外在旁注中，如果您不想要光滑的表面，但想要平坦的表面（这样您就可以看到三角形），您实际上可以为每个面选择一个顶点，并且只将其额外数据用于表面。例如，每个三角形的第一个顶点将存储该三角形的法线、纹理坐标等。这将在最后留下一些顶点，其中包含您不需要的额外数据，但这比更多重复的顶点要好得多。在 OpenGL 中，这种技术可以通过着色器中的平面插值来实现，我不确定 Direct3D 等价物是什么。