最近在学习OpenGL的时候，看到了一篇关于讲解VAO和VBO比较好的文章，这里做一下搬运和改良。

原文地址：AB是一家？VAO与VBO

VBO

与其他buffer object一样，VBO归根到底是显卡存储空间里的一块缓存区(Buffer)而已，这个Buffer有它的名字(VBO的ID)，OpenGL在GPU的某处记录着这个ID和对应的显存地址（或者地址偏移，类似内存）。用代码看看吧：

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//生成一个Buffer的ID，不管是什么类型的  
glGenBuffers(1, &VBO);   
//绑定ID，同时也指定该ID对应的buffer的信息类型是GL_ARRAY_BUFFER  
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);  
//为该ID指定一块指定大小的存储区域（区域的位置大抵由末参数影响),  传输数据      
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(Data), Data, GL_STATIC_DRAW);

这里是VBO的初始化阶段。在这里我们看到了这是对位置，还是颜色，还是纹理坐标，还是法线，还是其他顶点属性进行设置的吗？是的，这个信息是：起码在初始化阶段，一个VBO对于交给它存储的数据到底是什么，完全不知道。这些信息都是在渲染的时候确定的。

以下是渲染代码：

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glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, PositionVBO);  
glEnableVertexAttribArray(VAT_POSITION);  
glVertexAttribPointer(VAT_POSITION, 2, GL_INT, GL_FALSE, 0, NULL);  
  
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, TexcoordVBO);  
glEnableVertexAttribArray(VAT_TEXCOORD);  
glVertexAttribPointer(VAT_TEXCOORD, 2, GL_INT, GL_FALSE, 0, NULL);  
  
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, IndexVBO);  

glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_SHORT, NULL);  
  
glDisableVertexAttribArray(VAT_POSITION);  
glDisableVertexAttribArray(VAT_TEXCOORD);  
  
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, NULL);  
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, NULL);

在这段渲染代码中，glVertexAttribPointer(VAT_POSITION, 2, GL_INT, GL_FALSE, 0, NULL) 函数指定了VBO里的是什么数据——顶点位置，int类型，2个int指定一个顶点位置，在区域里无偏移的采集数据等等。

之后的glDrawElements只不过根据组织模式(GL_TRIANGLES)和索引数据去采集VBO里的这些数据罢了，具体的表现是，它从GL-context获取了glBindBuffer指定的位置等信息，进行绘制。

总的来说，VBO在渲染阶段才指定数据位置和“顶点信息”(Vertex Specification)，然后根据此信息去解析缓存区里的数据，联系这两者中间的桥梁是GL-Contenxt。

GL-context整个程序一般只有一个，所以如果一个渲染流程里有两份不同的绘制代码，GL-context就负责在它们之间进行状态切换。这也是为什么要在渲染过程中，在每份绘制代码之中有glBindBuffer/glEnableVertexAttribArray/glVertexAttribPointer。

那么优化方法就来了——把这些都放到初始化时候完成吧！——这样做的限制条件是“负责记录状态的GL-context整个程序一般只有一个”，那么就不直接用GL-context记录，用别的东西做状态记录吧——这个东西针对"每份绘制代码“有一个，记录该次绘制所需要的所有VBO所需信息，把它保存到GPU特定位置，绘制的时候直接在这个位置取信息绘制。

VAO

VAO的全名是Vertex Array Object，首先，它不是Buffer-Object，所以不用作存储数据；其次，它针对”顶点“而言，也就是说它跟”顶点的绘制“息息相关。

按上所述，它的定位是state-object（状态对象，记录存储状态信息）。这明显区别于buffer-object。VAO记录的是一次绘制中做需要的信息，这包括

  • ”数据在哪里-glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER)“、

  • ”数据的格式是怎样的-glVertexAttribPointer“（顶点位置的数据在哪里，顶点位置的数据的格式是怎样的/纹理坐标的数据在哪里，纹理坐标的数据的格式是怎样的…视乎你让它关联多少个VBO、VBO里有多少种数据）

    顺带一提的是，这里的状态还包括这些属性关联的shader-attribute的location的启用（glEnableVertexAttribArray）、这些顶点属性对应的顶点索引数据的位置（glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER)，如果你指定了的话）。

使用VAO可以使渲染的部分变得简单。