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Graphics: 29. .NET으로 구현하는 OpenGL (3) - Index Buffer [링크 복사], [링크+제목 복사]
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정성태 (techsharer at outlook.com)
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.NET으로 구현하는 OpenGL (3) - Index Buffer

아래의 글에 이어,

.NET으로 구현하는 OpenGL (2) - VAO, VBO
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11772

오늘은 세 번째 강좌의 내용을 따라 하려는데,

TheThinMatrix/OpenGL-Tutorial-3
; https://github.com/TheThinMatrix/OpenGL-Tutorial-3

OpenGL 3D Game Tutorial 3: Rendering with Index Buffers
; https://www.youtube.com/watch?v=z2yFlvkBbmk

이번에는, Vertex의 좌표를 인덱스로 지정하는 방법을 설명하고 있습니다. 그렇다면, 기존의 6개 점을 표현하던 vertex 데이터는 4개로 줄어들게 되고,

float[] _vertices =
{
    -0.5f, 0.5f, 0f,   // V0
    -0.5f, -0.5f, 0f,  // V1
    0.5f, -0.5f, 0f,   // V2
    0.5f, 0.5f, 0f   // V3
};

이에 대한 Vertex를 나타내는 인덱스 배열이 필요하며,

int[] _indices =
{
    0, 1, 3,  // Top left triangle (V0, V1, V3)
    3, 1, 2   // Bottom right triangle (V3, V1, V2)
};

당연히, RAM에 있는 _indices 배열을 GPU에 할당하는 작업이 수반되어야 합니다.

// MainForm.cs

private void glControl_ContextCreated(object sender, OpenGL.GlControlEventArgs e)
{
    GlControl glControl = (GlControl)sender;
    _displayManager.createDisplay(glControl);

    _loader = new Loader();
    _model = _loader.loadToVAO(_vertices, _indices);
    _renderer = new Renderer();
}

// Loader.cs

public RawModel loadToVAO(float [] positions, int[] indices)
{
    uint vaoID = createVAO();

    bindIndicesBuffer(indices);
    storeDataInAttributeList(0, positions);

    unbindVAO();

    return new RawModel(vaoID, positions.Length);
}

void bindIndicesBuffer(int[] indices)
{
    uint vboID = Gl.GenBuffer();
    _vbos.Add(vboID);
    Gl.BindBuffer(BufferTarget.ElementArrayBuffer, vboID);

    Gl.BufferData(BufferTarget.ElementArrayBuffer, (uint)(indices.Length * sizeof(int)), indices, BufferUsage.StaticDraw);
}

그런데 재미있는 것은,

Gl.BindBuffer(BufferTarget.ElementArrayBuffer, vboID);

로 바인드는 했으나, "OpenGL 3D Game Tutorial 3: Rendering with Index Buffers" 강좌를 보면 이후에 BufferTarget.ElementArrayBuffer에 대해서는 언바인드를 하지는 않습니다.

Gl.BindBuffer(BufferTarget.ElementArrayBuffer, 0);

다음의 글을 읽어보면,

OpenGL glBindBuffer(0) outside vao?
; https://stackoverflow.com/questions/25412767/opengl-glbindbuffer0-outside-vao

GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER(BufferTarget.ElementArrayBuffer)의 경우 VAO 상태의 일부로 바인딩이 되기 때문에 VAO를 Unbind 하면 GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER 역시 자동으로 Unbind 시킨다고 합니다. 반면 GL_ARRAY_BUFFER(BufferTarget.ArrayBuffer)는 VAO의 일부가 아니기 때문에 명시적으로 Unbind 호출이 필요하다고. (실제로, unbind 유무에 상관없이 메모리 누수 같은 현상은 발생하지 않습니다.)

심지어 VAO 조차도 Unbind를 할 필요는 없다고 합니다. 어차피 다른 VAO를 Bind 하면 기존 바인드 되었던 VAO가 Unbind되므로 오히려 명시적인 Unbind는 성능상 좋지 않다고 합니다. 단지, Unbind를 명시적으로 하는 것이 어떤 식으로든 지나칠 수 있는 실수를 미연에 방지할 수 있기 때문에 그 정도 성능은 감수하고 맞춰 주는 것이 좋다는 언급도 합니다.




Vertex에 대한 인덱스 정보로 바뀌었기 때문에 Render 방식에도 변화가 있습니다. 기존의 DrawArrays에서,

Gl.DrawArrays(PrimitiveType.Triangles, 0, model.VertexCount); // model.VertexCount == 6 (점의 수, float [18])

DrawElements로 바뀝니다.

public void Render(RawModel model)
{
    Gl.BindVertexArray(model.VaoID);
    Gl.EnableVertexAttribArray(0);

    Gl.DrawElements(PrimitiveType.Triangles, model.VertexCount, DrawElementsType.UnsignedInt, IntPtr.Zero);

    Gl.DisableVertexAttribArray(0);
    Gl.BindVertexArray(0);
}

여기서 재미있는 것은 Triangles에 model.VertexCount == 12 (float [12])로 4개의 점에 대한 정보가 전달되지만, index 버퍼에 대한 정보는 Render 코드에서 찾아볼 수 없습니다. 아마도 이것은 VAO에 Gl.VertexAttribPointer 메서드로 바인딩하는 시점에 BufferTarget.ElementArrayBuffer로 지정된 index 버퍼의 정보가 VAO에 기록되는 것이 아닌가 예상해 봅니다. (혹시 아시는 분은 덧글 부탁드립니다. ^^)

정리하면, 이번 프로그램은 지난번 예제를 인덱스 버퍼로 변환한 것에 불과하므로 실행 결과는 동일합니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 프로젝트를 포함합니다.)




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 11/7/2018 ]

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