Python VBO等价于具有多个原语的显示列表？

我有一个简单的OpenGL应用程序，我在其中绘制海岸线数据。数据是一长串多边形（约41000个），其中每个多边形都是（x，y）点的列表。多边形的长度都不同（因为有些海岸线比其他海岸线长）。 现在，使用一个显示列表来绘制它是很简单的-这是Python代码，但我相信您已经了解了要点：

self.coastlines_dl = GL.glGenLists(1)
GL.glNewList(self.coastlines_dl, GL.GL_COMPILE)
for poly in coastline_polys:
    GL.glBegin(GL.GL_LINE_STRIP)
        for point in poly:
            GL.glVertex3f(point[0], point[1], 0.0)
    GL.glEnd()
GL.glEndList()

然后在渲染循环期间：

GL.glCallList(self.coastlines_dl)

这表现得很好

我的问题是：如何使用VBOs实现等效功能？我最初的方法是为每个多边形创建一个VBO，然后在渲染循环中绘制每个VBO，比如：

for v in self.vbos:
    v.bind()
    GL.glEnableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
    GL.glVertexPointerf(v)
    GL.glDrawArrays(GL.GL_LINE_STRIP, 0, v.data.shape[0])
    GL.glDisableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
    v.unbind()

这是可行的，因为它可以绘制数据，但帧速率令人震惊，这并不奇怪，因为我每帧绑定和绘制41000多次

所以我可以把我所有的多边形放在一个大的VBO中，只做一个绑定和一个数组吗？我不明白的是GLDrawArray如何知道每个多边形中有多少个点，因为每个多边形的点都不同

如果这是非常琐碎的，我很抱歉，但我一直在读，我可以用显示列表做的任何事情都可以用VBOs做，但我找不到一个例子来说明我需要做什么

---

编辑1-鉴于VBO性能缓慢，以下是我的平台详细信息

Windows 7 64位
i5-2430M
GPU仅搭载Intel HD Graphics 3000
4GB内存

应用程序是Python OpenGL。Python版本为2.7.9 64位，使用PyOpenGL 3.1.0 amd64，并通过PySide 1.2.2 amd64使用QtQglWidget

这是格德布格的垃圾堆：

General
-------
OpenGL Version           3.1
Shading Language Version 1.40  - Intel Build 8.15.10.2345
Is Backward-Compatible Yes
Is Forward-Compatible No
Is Debug Context Yes
Renderer Vendor Intel
Renderer Name Intel(R) HD Graphics Family
Renderer Version 3.1.0 - Build 8.15.10.2345
Renderer Type Installable client
Marked for Deletion      No
OpenGL Sharing Contexts  None

Pixel Format Information
------------------------
Pixel Format ID          9
Hardware Acceleration    Full
Double-Buffered          Yes
Stereographic            No
Native Rendering         No

Channel                  Bits
Red                      8
Green                    8
Blue                     8
Alpha                    8
Depth                    24
Stencil                  8
Accumulation             64

---

您可能不应该为每个多边形创建VBO。这将非常缓慢，并且不是驱动程序在您的第一个实现中在幕后所做的。您应该有一个VBO（在优化时可能有几个分块的VBO），其中包含所需的所有顶点数据。然后索引到VBO中以绘制每个基本体。因此，您的GLDrawArray将开始使用第二个参数“first”

此外，不需要每次在循环中启用和禁用ClientState，这样做可能会导致驱动程序执行不必要的验证

请原谅我缺乏python gl知识，但它看起来像这样

v.bind()
GL.glEnableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
GL.glVertexPointerf(v)
for v in self.vbos:
    GL.glDrawArrays(GL.GL_LINE_STRIP, vbo_offset_goes_here, v.data.shape[0])
GL.glDisableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
v.unbind()

---

这也将是次优的，因为它将需要大量的DrawCall，而且DrawCall可能会相当昂贵。但这应该是从您的示例中得到的一个简单的增量改进。之后，您可以尝试

glMultiDrawArrays

，这将使您能够完全删除循环，因为您只有一个基元类型

您可能不应该为每个多边形创建VBO。这将非常缓慢，并且不是驱动程序在您的第一个实现中在幕后所做的。您应该有一个VBO（在优化时可能有几个分块的VBO），其中包含所需的所有顶点数据。然后索引到VBO中以绘制每个基本体。因此，您的GLDrawArray将开始使用第二个参数“first”

此外，不需要每次在循环中启用和禁用ClientState，这样做可能会导致驱动程序执行不必要的验证

请原谅我缺乏python gl知识，但它看起来像这样

v.bind()
GL.glEnableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
GL.glVertexPointerf(v)
for v in self.vbos:
    GL.glDrawArrays(GL.GL_LINE_STRIP, vbo_offset_goes_here, v.data.shape[0])
GL.glDisableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
v.unbind()

这也将是次优的，因为它将需要大量的DrawCall，而且DrawCall可能会相当昂贵。但这应该是从您的示例中得到的一个简单的增量改进。之后，您可以尝试

glMultiDrawArrays

，这将使您能够完全删除循环，因为您只有一个基元类型

gldrawArray采用偏移量和许多顶点参数。你知道这是怎么回事吗？然后需要批量处理大量的绘图批次

因此，您要做的是：将所有海岸线数据放在一个大型VBO中。对于每个多边形/线循环，确定偏移和顶点数，并将它们附加到阵列中。最后绑定VBO并调用glMultiDrawArrays，将偏移量/vertexcount数组作为参数传递，并传递数组中的元素数（这将是您的41000个图形）。

glDrawArrays接受偏移量和一些顶点参数。你知道这是怎么回事吗？然后需要批量处理大量的绘图批次

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因此，您要做的是：将所有海岸线数据放在一个大型VBO中。对于每个多边形/线循环，确定偏移和顶点数，并将它们附加到阵列中。最后，绑定VBO并调用glMultiDrawArrays作为参数传递偏移量/vertexcount数组以及传递的数组中的元素数（这将是您的41000个数字）。

您没有明确说明要针对哪个OpenGL版本，因此，我将提出比目前已经发布的答案更现代的替代方案：

使用该功能： 为此，您需要索引渲染，并且只需定义 一个特殊的索引，它将结束当前行带并开始一个新的行带。使用此技术，您可以通过一次绘制调用绘制整个数据。但是，您需要一个以前不需要的索引缓冲区。而且，在您的场景中，您不太可能共享虚拟场景，因此使用它不会获得太多收益。Primitive Restart从3.1版开始就在GL中，因此现在使用它是合理的

作为DatenWalf答案的扩展：use（从4.3开始在OpenGL中）。与

glMultiDrawArrays

的区别在于，draw参数的数组也保存在缓冲区对象中，因此draw调用不再依赖于客户机内存，这更有效。由于此功能仅在非常现代的GPU上可用，因此您可能仍希望使用

glMultiDrawArrays

，并且如果间接变量可用，还可以选择为其提供代码路径

---

你没有说得太过分了

self.single_vbo.bind()
GL.glEnableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
GL.glVertexPointerf(self.single_vbo)
GL.glMultiDrawArrays(GL.GL_LINE_STRIP, self.first, self.counts,
                     len(self.counts))
GL.glDisableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY)
self.single_vbo.unbind()