[OpenGL] Transform feedback 先容以及使用示例

一、简介

本文先容了 OpenGL 中 Transform Feedback 方法的根本概念和代码示例。
二、Transform Feedback 先容

1. Transform Feedback 简介

根据 OpenGL-wiki，Transform Feedback 是捕捉由顶点处理步调（vertex shader 和 geometry shader）天生的图元（Primitives）的过程，将这些图元的数据记录到缓冲区对象（Buffer Objects）中。这样可以保留物体的变换后渲染状态，（在GPU中）多次重新提交这些数据。
简单来讲，使用 Transform Feedback 可以将 vertex shader 和 geometry shader 处理后的数据存储到指定的 Buffer Objects 中，而不继续进行后续的 Clipper、Rasterizaer 和 Test & Blending 阶段。
Transform Feedback Buffer 在渲染管线中所处的位置如下图所示：

2. 使用 Transform feedback 可实现的功能

• 实现粒子系统：
  在粒子系统中，Transform Feedback 可以用来捕捉粒子的状态信息（如位置、速率、颜色等），然后将这些数据存储到缓冲区中。在每一帧中，系统可以通过 Transform Feedback 来更新粒子的状态，从而避免在CPU中重新计算整个粒子系统。这种方式能有用地避免 CPU 参与数据更新，进步系统的性能。
  
• 进行GPU并行运算：
  使用 Transform Feedback，可以在 vertex shader 中执行并行计算使命，将计算结果直接存储在 Transform Feedback 对应的 buffer 中 （GPU 内存中）。
  比方，可以在 vertex shader 中执行物理计算（如模拟重力或其他力学运动），并将计算结果（比方新的顶点位置）存储在 buffer 中，作为新渲染 shader program 的输入，或者直接作为结果传输到 CPU 上。而不需要每次都在 CPU 计算再传输到 GPU 中。
  

三、使用示例

1. 使用 Transform Feedback 与 vertex shader

在本例中，使用 Transform feedback 方法在 GPU （vertex shader） 中进行并行运算，将输入的数据开平方后存储到 Transform feedback 对应的 buffer 中再传到 CPU 中进行打印输出。
1.1. 步调

• 初始化 glfw, glad, 窗口
  
• 构建，编译 vertex shader
  
• 指定 Transform feedback object 的接收变量
  
• 链接 shader program
  
• 准备输入数据, VAO 和 VBO
  
• 设置绑定到 Transform feedback object 上的 buffer，用于接收输出数据
  
• 运行 shader 程序
  7.1 use shader program
  7.2 disable rasterizer
  7.3 begin transform feedback
  7.4 bind VAO
  7.5 draw
  7.6 end transform feedback
  
• 将 Transform feedback buffer 中的数据传输到 CPU
  
• 开释资源
  

1.2. 代码

1. #include <glad/glad.h>
2. #include <GLFW/glfw3.h>
4. #include <iostream>
5. // 用于处理窗口大小改变的回调函数
6. void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height);
7. // 用于处理用户输入的函数
8. void processInput(GLFWwindow *window);
10. // 指定窗口默认width和height像素大小
11. const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
12. const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;
14. /****** vertex shader 代码 ******/
15. const char *vertexShaderSource = R"(
16. #version 330 core
17. layout (location = 0) in float inputValue;
18. out float outputValue;
19. void main()
20. {
21.     outputValue = sqrt(inputValue);
22. }
23. )";
24. /************************************/
26. int main()
27. {
29.     /****** 1.初始化glfw, glad, 窗口 *******/
30.     // glfw 初始化 + 配置 glfw 参数
31.     glfwInit();
32.     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
33.     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
34.     glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
36.     // glfw 生成窗口
37.     // (由于我们只使用 Transform feedback 进行并行运算，因此实际上不生成窗口也可以)
38.     GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
39.     if (window == NULL)
40.     {
41.         // 检查是否成功生成窗口，如果没有成功打印出错信息并且退出
42.         std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
43.         glfwTerminate();
44.         return -1;
45.     }
46.     // 设置窗口window的上下文
47.     glfwMakeContextCurrent(window);
48.     // 配置window变化时的回调函数
49.     glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
51.     // 使用 glad 加载 OpenGL 中的各种函数
52.     if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
53.     {
54.         std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
55.         return -1;
56.     }
57.     /************************************/
59.     /****** 2.构建，编译 vertex shader ******/
60.     // vertex shader
61.     unsigned int vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
62.     glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
63.     glCompileShader(vertexShader);
64.     // 检查是否成功编译 vertex shader
65.     int success;
66.     char infoLog[512];
67.     glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
68.     if (!success)
69.     {
70.         glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);
71.         std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
72.     }
74.     // 生成 shader 程序
75.     unsigned int shaderProgram = glCreateProgram();
76.     glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
78.     /****** 3. 指定 Transform feedback object 的接收变量  ******/
80.     // 该步骤必须在 glLinkProgram() 之前进行
81.     // 因为使用 Transform feedback 会改变 shader 程序的渲染流程，因此需要先指定 Transform feedback 的接收变量，告诉
82.     // OpenGL 应该如何链接、编译 shader 程序，再进行 glLinkProgram()
83.     const char *feedbackVaryings[] = {"outputValue"}; // 我们希望接收 vertex shader 的输出变量 out float outputValue
84.     // glTransformFeedbackVaryings() 函数的参数解释:
85.     // (1). 目标 shader program
86.     // (2). 目标接收变量的个数，即 feedbackVaryings 数组中 字符串的个数
87.     // (3). 目标接收的变量名字符串数组
88.     // (4). 接收变量的存储目标. GL_INTERLEAVED_ATTRIBS, 表示所有输出变量都输出到 一个 buffer 中,
89.     // GL_SEPARATE_ATTRIBS 表示 输出变量输出到不同的 buffer 中. 此处我们选择将输出存储到 一个 buffer 中
90.     glTransformFeedbackVaryings(shaderProgram, 1, feedbackVaryings, GL_INTERLEAVED_ATTRIBS);
91.     /************************************/
93.     /****** 4. 链接 shader program  ******/
94.     glLinkProgram(shaderProgram); // 链接 shader program
96.     // 检查是否成功链接 vertex shader 和 fragment shader
97.     glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
98.     if (!success)
99.     {
100.         glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
101.         std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
102.     }
103.     glDeleteShader(vertexShader);
105.     /************************************/
107.     /****** 5.准备输入数据, VAO 和 VBO *******/
108.     float inputData[] = {0.0f, 0.5f, 1.0f};
110.     unsigned int VBO, VAO;
111.     glGenVertexArrays(1, &VAO); // 生成一个VAO对象
112.     glGenBuffers(1, &VBO);      // 生成一个VBO对象
114.     glBindVertexArray(VAO); // 绑定VAO
116.     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); // 绑定VBO
117.     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(inputData), inputData,
118.                  GL_STATIC_DRAW); // 将vertices中的数据复制到刚刚绑定的VBO buffer中去，VBO buffer是GPU内存上的一块区域
120.     // glVertexAttribPointer() 用于指定顶点属性如何从绑定的 VBO 中读取数据,
121.     // 此时绑定的 buffer 是 VBO，因此location=0 处的顶点属性就从VBO中读数据 glVertexAttribPointer()
122.     // 需要6个参数，每个参数的含义如下：
123.     // (1). 指定要配置的顶点属性， 即 shader 中指定 数据 location 值，对于position部分，此处填入 0
124.     // (2). 指定顶点属性的大小，shader中我们将VBO中的数据传给了一个 float 类型的变量，
125.     // 每个顶点数据只有一个 float, 因此此处填 1
126.     // (3). 指定数据的类型，用于使用的是浮点型，因此此处填入 GL_FLOAT
127.     // (4). 指定是否自动对数据进行归一化，我们不需要自动诡异化，因此此处填入 GL_FALSE
128.     // (5). 指定VBO中顶点数据组之间的间隔，可以手动设置间隔，例如 sizeof(float),
129.     // 也可以填 0 让 Opengl 自动设置
130.     // (6). 指定读取VBO数据起始位置偏移，单位为字节，这里填入 (void *)(0*sizeof(float)) 即可
131.     glVertexAttribPointer(0, 1, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0,
132.                           (void *)(0 * sizeof(float))); // 设置如何读取VBO中数据
133.     glEnableVertexAttribArray(0);                       // 启用 location = 0 处的顶点属性
134.     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);                   // 解绑VBO
136.     /************************************/
138.     /****** 6. 设置绑定到 Transform feedback object 上的 buffer，用于接收输出数据  ******/
140.     // 新建一个 buffer 用于作为 Transform feedback object 的 buffer，用来接收 计算后的输出结果
141.     GLuint tbo;
142.     glGenBuffers(1, &tbo);
143.     glBindBuffer(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, tbo);
144.     glBufferData(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, sizeof(inputData), nullptr, GL_STATIC_READ);
145.     // 将 tbo 绑定到 TFO 的 0号卡槽上, 此处不对卡槽机制进行过多的讲解
146.     glBindBufferBase(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, 0, tbo);
148.     /************************************/
150.     /****** 7. 运行 shader 程序  ******/
151.         // 7.1 use shader program
152.     glUseProgram(shaderProgram);
153.     // 关闭 光栅化阶段, 只使用 vertex shader 和 geometry shader (如果有的话) 阶段
154.     // 7.2 disable rasterizer
155.     glEnable(GL_RASTERIZER_DISCARD);
156.     // 开始绘制 Transform feedback
157.     // 此处只有 vertex shader，因此 glBeginTransformFeedback() 中指定的 图元 需要跟 glDrawArray() 中的相同
158.         // 7.3 begin transform feedback
159.     glBeginTransformFeedback(GL_POINTS);
160.     // 7.4 bind VAO
161.     glBindVertexArray(VAO); // 绑定VAO，指定当前使用的VAO对象
162.         // 7.5 draw
163.     glDrawArrays(GL_POINTS, 0,
164.                  3); // 输入数据数据只有三个 float，因此可以将每个数据分配给一个 point ，在 vertex shader 中进行计算处理
165.         // 7.6 end transform feedback
166.     glEndTransformFeedback(); // 结束 Transform feedback
167.     // 开启 光栅化阶段
168.     glDisable(GL_RASTERIZER_DISCARD);
170.     glBindVertexArray(0); // 解绑 VAO
171.     glFlush(); // 刷新 gl 命令 buffer 保证前面的命令都运行完成
172.     /************************************/
173.    
174.     /****** 8. 将 Transform feedback buffer 中的数据传输到 CPU   ******/
175.     // 接收 Transform feedback 对应的 buffer (tbo) 中的数据
176.     GLfloat feedback[3];
177.     glGetBufferSubData(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, 0, sizeof(feedback), feedback);
179.     for (int i = 0; i < 3; i++)
180.     {
181.         printf("%f\n", feedback[i]);
182.     }
184.     /************************************/
186.     /****** 9.释放资源 ******/
187.     // 释放之前申请的 VBO, VAO 资源和 shader 程序
188.     glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
189.     glDeleteBuffers(1, &VBO);
190.     glDeleteProgram(shaderProgram);
192.     // glfw 释放 glfw使用的所有资源
193.     glfwTerminate();
194.     /************************************/
195.     return 0;
196. }
198. // 用于处理用户输入的函数
199. void processInput(GLFWwindow *window)
200. {
201.     // 当按下 Esc 按键时调用 glfwSetWindowShouldClose() 函数，关闭窗口
202.     if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
203.         glfwSetWindowShouldClose(window, true);
204. }
206. // 在使用 OpenGL 和 GLFW 库时，处理窗口大小改变的回调函数
207. // 当窗口大小发生变化时，确保 OpenGL 渲染的内容能够适应新的窗口大小，避免图像被拉伸、压缩或出现其他比例失真的问题
208. void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height)
209. {
210.     glViewport(0, 0, width, height);
211. }

复制代码

1.3. 运行结果

1. 0.000000
2. 0.707107
3. 1.000000

复制代码

2. 使用 Transform Feedback 与 vertex + geometry shader

在本例中，使用 Transform feedback 方法在 vertex shader 和 geometry shader 中进行并行运算，在 vertex shader 中将输入的数据开平方，然后在 geometry shader 中将一份数据分别加0, 加1和加2，变为三份数据。最后存储到 Transform feedback 对应的 buffer 中再传到 CPU 中进行打印输出。
2.1. 步调

• 初始化 glfw, glad, 窗口
  
• 构建，编译 vertex shader , geometry shader
  
• 指定 Transform feedback object 的接收变量
  
• 链接 shader program
  
• 准备输入数据, VAO 和 VBO
  
• 设置绑定到 Transform feedback object 上的 buffer，用于接收输出数据
  
• 运行 shader 程序
  7.1 use shader program
  7.2 disable rasterizer
  7.3 begin transform feedback
  7.4 bind VAO
  7.5 draw
  7.6 end transform feedback
  
• 将 Transform feedback buffer 中的数据传输到 CPU
  
• 开释资源
  

2.2 代码

1. #include <glad/glad.h>
2. #include <GLFW/glfw3.h>
4. #include <iostream>
5. // 用于处理窗口大小改变的回调函数
6. void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height);
7. // 用于处理用户输入的函数
8. void processInput(GLFWwindow *window);
10. // 指定窗口默认width和height像素大小
11. const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
12. const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;
14. /****** vertex shader 代码 ******/
15. const char *vertexShaderSource = R"(
16. #version 330 core
17. layout (location = 0) in float inputValue;
18. out float geoValue;
19. void main()
20. {
21.     geoValue =  sqrt(inputValue);
22. }
23. )";
25. /****** geometry shader 代码 ******/
26. const char *geometryShaderSource = R"(
27. #version 330 core
28. layout (points) in;
29. layout (triangle_strip, max_vertices=3) out;
30. in float[] geoValue;
31. out float outputValue;
32. void main()
33. {
34.     for(int i=0; i<3; i++){
35.         outputValue = geoValue[0] + i;
36.         EmitVertex();
37.     }
38.     EndPrimitive();
39. }
40. )";
42. /************************************/
44. int main()
45. {
47.     /****** 1.初始化glfw, glad, 窗口 *******/
48.     // glfw 初始化 + 配置 glfw 参数
49.     glfwInit();
50.     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
51.     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
52.     glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
54.     // glfw 生成窗口
55.     // (由于我们只使用 Transform feedback 进行并行运算，因此实际上不生成窗口也可以)
56.     GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
57.     if (window == NULL)
58.     {
59.         // 检查是否成功生成窗口，如果没有成功打印出错信息并且退出
60.         std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
61.         glfwTerminate();
62.         return -1;
63.     }
64.     // 设置窗口window的上下文
65.     glfwMakeContextCurrent(window);
66.     // 配置window变化时的回调函数
67.     glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
69.     // 使用 glad 加载 OpenGL 中的各种函数
70.     if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
71.     {
72.         std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
73.         return -1;
74.     }
75.     /************************************/
77.     /****** 2.构建，编译 vertex shader, geometry shader ******/
78.     // vertex shader
79.     unsigned int vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
80.     glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
81.     glCompileShader(vertexShader);
82.     // 检查是否成功编译 vertex shader
83.     int success;
84.     char infoLog[512];
85.     glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
86.     if (!success)
87.     {
88.         glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);
89.         std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
90.     }
92.     // geometry shader
93.     unsigned int geometryShader = glCreateShader(GL_GEOMETRY_SHADER);
94.     glShaderSource(geometryShader, 1, &geometryShaderSource, NULL);
95.     glCompileShader(geometryShader);
96.     // 检查是否成功编译 geometry shader
97.     glGetShaderiv(geometryShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
98.     if (!success)
99.     {
100.         glGetShaderInfoLog(geometryShader, 512, NULL, infoLog);
101.         std::cout << "ERROR::SHADER::GEOMETRY::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
102.     }
104.     // 生成 shader 程序
105.     unsigned int shaderProgram = glCreateProgram();
106.     glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
107.     glAttachShader(shaderProgram, geometryShader);
109.     /****** 3. 指定 Transform feedback object 的接收变量  ******/
111.     // 该步骤必须在 glLinkProgram() 之前进行
112.     // 因为使用 Transform feedback 会改变 shader 程序的渲染流程，因此需要先指定 Transform feedback 的接收变量，告诉
113.     // OpenGL 应该如何链接、编译 shader 程序，再进行 glLinkProgram()
114.     const char *feedbackVaryings[] = {"outputValue"}; // 我们希望接收 vertex shader 的输出变量 out float outputValue
115.     // glTransformFeedbackVaryings() 函数的参数解释:
116.     // (1). 目标 shader program
117.     // (2). 目标接收变量的个数，即 feedbackVaryings 数组中 字符串的个数
118.     // (3). 目标接收的变量名字符串数组
119.     // (4). 接收变量的存储目标. GL_INTERLEAVED_ATTRIBS, 表示所有输出变量都输出到 一个 buffer 中,
120.     // GL_SEPARATE_ATTRIBS 表示 输出变量输出到不同的 buffer 中. 此处我们选择将输出存储到 一个 buffer 中
121.     glTransformFeedbackVaryings(shaderProgram, 1, feedbackVaryings, GL_INTERLEAVED_ATTRIBS);
122.     /************************************/
124.     /****** 4. 链接 shader program  ******/
125.     glLinkProgram(shaderProgram); // 链接 shader program
127.     // 检查是否成功链接 vertex shader 和 fragment shader
128.     glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);
129.     if (!success)
130.     {
131.         glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);
132.         std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl;
133.     }
134.     glDeleteShader(vertexShader);
135.     glDeleteShader(geometryShader);
137.     /************************************/
139.     /****** 5.准备输入数据, VAO 和 VBO *******/
140.     float inputData[] = {0.0f, 0.5f, 1.0f};
142.     unsigned int VBO, VAO;
143.     glGenVertexArrays(1, &VAO); // 生成一个VAO对象
144.     glGenBuffers(1, &VBO);      // 生成一个VBO对象
146.     glBindVertexArray(VAO); // 绑定VAO
148.     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO); // 绑定VBO
149.     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(inputData), inputData,
150.                  GL_STATIC_DRAW); // 将vertices中的数据复制到刚刚绑定的VBO buffer中去，VBO buffer是GPU内存上的一块区域
152.     // glVertexAttribPointer() 用于指定顶点属性如何从绑定的 VBO 中读取数据,
153.     // 此时绑定的 buffer 是 VBO，因此location=0 处的顶点属性就从VBO中读数据 glVertexAttribPointer()
154.     // 需要6个参数，每个参数的含义如下：
155.     // (1). 指定要配置的顶点属性， 即 shader 中指定 数据 location 值，对于position部分，此处填入 0
156.     // (2). 指定顶点属性的大小，shader中我们将VBO中的数据传给了一个 float 类型的变量，
157.     // 每个顶点数据只有一个 float, 因此此处填 1
158.     // (3). 指定数据的类型，用于使用的是浮点型，因此此处填入 GL_FLOAT
159.     // (4). 指定是否自动对数据进行归一化，我们不需要自动诡异化，因此此处填入 GL_FALSE
160.     // (5). 指定VBO中顶点数据组之间的间隔，可以手动设置间隔，例如 sizeof(float),
161.     // 也可以填 0 让 Opengl 自动设置
162.     // (6). 指定读取VBO数据起始位置偏移，单位为字节，这里填入 (void *)(0*sizeof(float)) 即可
163.     glVertexAttribPointer(0, 1, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0,
164.                           (void *)(0 * sizeof(float))); // 设置如何读取VBO中数据
165.     glEnableVertexAttribArray(0);                       // 启用 location = 0 处的顶点属性
166.     glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);                   // 解绑VBO
168.     /************************************/
170.     /****** 6. 设置绑定到 Transform feedback object 上的 buffer，用于接收输出数据  ******/
172.     // 新建一个 buffer 用于作为 Transform feedback object 的 buffer，用来接收 计算后的输出结果
173.     GLuint tbo;
174.     glGenBuffers(1, &tbo);
175.     glBindBuffer(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, tbo);
176.     // 注意!!! 由于我们使用 geometry shader 将一个输入变量(geoValue)变为三个输出(outputValue)，
177.     // 因此 Transform feedback object 中用于接收数据的 buffer 大小应该为输入数据的 3 倍大
178.     glBufferData(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, sizeof(inputData) * 3, nullptr, GL_STATIC_READ);
179.     // 将 tbo 绑定到 TFO 的 0号卡槽上, 此处不对卡槽机制进行过多的讲解
180.     glBindBufferBase(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, 0, tbo);
182.     /************************************/
184.     /****** 7. 运行 shader 程序  ******/
185.     // 7.1 use shader program
186.     glUseProgram(shaderProgram);
187.     // 7.2 disable rasterizer
188.     // 关闭 光栅化阶段, 只使用 vertex shader 和 geometry shader (如果有的话) 阶段
189.     glEnable(GL_RASTERIZER_DISCARD);
190.     // 7.3 begin transform feedback
191.     // 开始绘制 Transform feedback
192.     // 注意!!! 由于此时使用了 geometry shader, glBeginTransformFeedback() 中的图元应该与 geometry shader 的输出一致,
193.     // 尽管 geometry shader 中的 out 图元为 triangle_strip,
194.     // 但是 transform feedback 依旧独立地存储每个 triangle 的顶点数据，
195.     // 而不是使用 strip 对数据进行压缩
196.     glBeginTransformFeedback(GL_TRIANGLES);
197.     // 7.4 bind VAO
198.     glBindVertexArray(VAO); // 绑定VAO，指定当前使用的VAO对象
199.     // 7.5 draw
200.     glDrawArrays(GL_POINTS, 0,
201.                  3); // 输入数据数据只有三个 float，因此可以将每个数据分配给一个 point ，在 vertex shader 中进行计算处理
202.     // 7.6 end transform feedback
203.     glEndTransformFeedback(); // 结束 Transform feedback
204.     // 开启 光栅化阶段
205.     glDisable(GL_RASTERIZER_DISCARD);
207.     glBindVertexArray(0); // 解绑 VAO
208.     glFlush();            // 刷新 gl 命令 buffer 保证前面的命令都运行完成
209.     /************************************/
211.     /****** 8. 将 Transform feedback buffer 中的数据传输到 CPU   ******/
212.     // 接收 Transform feedback 对应的 buffer (tbo) 中的数据
213.     GLfloat feedback[9];
214.     glGetBufferSubData(GL_TRANSFORM_FEEDBACK_BUFFER, 0, sizeof(feedback), feedback);
216.     for (int i = 0; i < 9; i++)
217.     {
218.         printf("%f\n", feedback[i]);
219.     }
221.     /************************************/
223.     /****** 9.释放资源 ******/
224.     // 释放之前申请的 VBO, VAO 资源和 shader 程序
225.     glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
226.     glDeleteBuffers(1, &VBO);
227.     glDeleteProgram(shaderProgram);
229.     // glfw 释放 glfw使用的所有资源
230.     glfwTerminate();
231.     /************************************/
232.     return 0;
233. }
235. // 用于处理用户输入的函数
236. void processInput(GLFWwindow *window)
237. {
238.     // 当按下 Esc 按键时调用 glfwSetWindowShouldClose() 函数，关闭窗口
239.     if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
240.         glfwSetWindowShouldClose(window, true);
241. }
243. // 在使用 OpenGL 和 GLFW 库时，处理窗口大小改变的回调函数
244. // 当窗口大小发生变化时，确保 OpenGL 渲染的内容能够适应新的窗口大小，避免图像被拉伸、压缩或出现其他比例失真的问题
245. void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height)
246. {
247.     glViewport(0, 0, width, height);
248. }

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2.3 结果

1. 0.000000
2. 1.000000
3. 2.000000
4. 0.707107
5. 1.707107
6. 2.707107
7. 1.000000
8. 2.000000
9. 3.000000

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四、参考

[1.] OpenGL-Transform Feedback
[2.] OpenGL–Transform feedback示例解析
[3.] OpenGL-wiki-Transform Feedback

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