將屬性與緩衝對象關聯

你好，有抱負的程式設計師們！今天，我們將踏上一段令人興奮的旅程，進入計算機圖形編程的世界。作為你們友好的鄰居計算機老師，我將指導你們將屬性與緩衝對象關聯的過程。別擔心這些術語現在聽起來像是一堆亂碼——到了這個教學結束時，你們會像專家一樣隨意使用它們！

了解基礎知識

在我們深入細節之前，讓我們退一步，了解我們為什麼要這麼做。想像你正在建立一個虛擬世界（比如在電子遊戲中）。你們在螢幕上看到的一切——角色、樹木、建築物——都是由3D空間中的微小點組成的。這些點以及關於它們的信息（如它們的顏色或它們應該如何被照亮），我們稱之為“屬性”。為了有效地管理所有這些數據，我們使用了一種叫做“緩衝對象”的東西。

現在，讓我們把我們的主題分解為三個關鍵步驟：

1. 獲取屬性位置
2. 將屬性指向一個VBO（頂點緩衝對象）
3. 啟用屬性

獲取屬性位置

我們旅程的第一步是找出我們的屬性藏在哪裡。這就像在大型圖書館中尋找你最喜欢的書一樣——我們需要確切知道在哪裡尋找。

在OpenGL（一個流行的圖形庫）中，我們這樣做：

GLint positionAttribute = glGetAttribLocation(shaderProgram, "position");

讓我們分解一下：

• GLint 是我們用來存儲位置的變量類型。
• positionAttribute 是我們給這個位置的命名。
• glGetAttribLocation 是我們用來尋找位置的函數。
• shaderProgram 是我們的屬性定義的程式。
• "position" 是我們正在尋找的屬性的名稱。

想像一下，像問圖書管理員：“我在哪裡可以找到名叫 'position' 的書？”圖書管理員（OpenGL）告訴你確切的位置。

將屬性指向一個VBO

現在我們知道我們的屬性在哪裡了，我們需要告訴它去哪裡找到它的數據。這就是頂點緩衝對象（VBO）發揮作用的地方。VBO就像一個大箱子，我們在其中存儲所有的屬性數據。

這是我們如何將屬性指向一個VBO的方法：

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glVertexAttribPointer(positionAttribute, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

哇，這個很多！讓我們分解一下：

1. glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo): 這告訴OpenGL我們想使用這個特別的VBO。
2. glVertexAttribPointer: 這個函數是明星。它在說：“嘿，屬性！這是你的數據在這裡，這是怎麼讀它的方法。”

• positionAttribute: 我們之前找到的位置。
• 3: 每個位置有3個分量（x, y, z）。
• GL_FLOAT: 數據類型（浮點數）。
• GL_FALSE: 我們不希望OpenGL標準化我們的數據。
• 0: 間距（數據之間的距離）。
• 0: 從緩衝區的哪裡開始讀。

想像你正在告訴某人如何讀一本書：“從開始處讀起，一次讀三個詞，不要跳過任何一頁！”

啟用屬性

我們差不多完成了！最後一步是真正地打開我們的屬性。這就像為我們的創造物打開開關。

這是我們如何做到這一點：

glEnableVertexAttribArray(positionAttribute);

簡單吧？我們只是說，“好吧，屬性，你可以開始了！”

準備全部放在一起

現在，讓我們看看所有這些部分是如何融合在一起的：

// 獲取屬性位置
GLint positionAttribute = glGetAttribLocation(shaderProgram, "position");

// 將屬性指向VBO
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glVertexAttribPointer(positionAttribute, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

// 啟用屬性
glEnableVertexAttribArray(positionAttribute);

然後你就這樣！你已經成功地將一個屬性與一個緩衝對象關聯了。給自己一個拍子——你離創造驚人的圖形又近了一步！

常見方法

這裡是我們使用過的常見方法的表格，供參考：

方法	描述
glGetAttribLocation	在著色器程式中找到屬性的位置
glBindBuffer	選擇要使用的緩衝對象
glVertexAttribPointer	定義如何從緩衝中讀取數據
glEnableVertexAttribArray	啟用屬性以便使用

結論

恭喜你！你剛剛學會了計算機圖形編程中的一個基本概念。記住，將屬性與緩衝對象關聯就像連接點一樣——它幫助你的計算機理解如何繪製你所創建的驚人視覺效果。

當我們結束時，我會想起我學習這些東西的第一天。我曾經花了好幾個小時調試我的代碼，只為了發現我忘了啟用我的屬性！所以別擔心如果你犯錯誤——它們都是學習過程的一部分。

持續練習，持續探索，在你意識到之前，你將會創造出屬於自己的驚人的3D世界。直到下一次，快樂編程！

Credits: Image by storyset