概念
GPU Buffer 是显存中的数据块，对应 OpenGL 的 Buffer Object。 类型包括：顶点缓冲（VBO）、索引缓冲（IBO）、Uniform 缓冲（UBO）。 Usage 提示 GPU 数据更新频率：Static（一次写入）、Dynamic（频繁更新）。
API 速查
| 函数 | 说明 |
|---|---|
int xgeBufferCreate(xge_buffer pBuffer, int iType, int iUsage, const void* pData, int iSize) | 创建 Buffer |
int xgeBufferUpdate(xge_buffer pBuffer, int iOffset, const void* pData, int iSize) | 更新子区域 |
int xgeBufferUpload(xge_buffer pBuffer) | 提交到 GPU |
void xgeBufferFree(xge_buffer pBuffer) | 释放 Buffer |
编译本章示例
gcc -O2 -I. -o ch100.exe ch100_main.c build\xge.lib -lm -lws2_32 -liphlpapi -lgdi32 -luser32 -lshell32 -lopengl32 -lole32 -lwinmm -lavrt
.\ch100.exe示例：动态顶点缓冲
// 创建动态顶点缓冲（1000 个顶点）
xge_buffer_t vbo;
int bufSize = 1000 * sizeof(xge_vertex_t);
xgeBufferCreate(&vbo,
XGE_BUFFER_VERTEX,
XGE_BUFFER_DYNAMIC,
NULL, bufSize);
// 每帧更新顶点数据
xge_vertex_t verts[1000];
// ... 填充顶点 ...
xgeBufferUpdate(&vbo, 0,
verts, sizeof(verts));
xgeBufferUpload(&vbo);
// 程序退出时释放
xgeBufferFree(&vbo);完整代码
将以下代码保存为 ch100_main.c，编译后运行即可看到动态顶点缓冲更新效果：
#include "xge.h"
#include <math.h>
#include <string.h>
#define VERT_COUNT 360
static xge_buffer_t g_vbo;
static xge_font g_font = NULL;
static float g_time = 0.0f;
static int onFrame(void* pUser) {
(void)pUser;
xgeClear(0x081114FF);
g_time += 0.016f;
// 每帧更新顶点数据（波形动画）
xge_vertex_t verts[VERT_COUNT];
for (int i = 0; i < VERT_COUNT; i++) {
float t = (float)i / VERT_COUNT;
verts[i].x = t * 700.0f + 50.0f;
verts[i].y = 300.0f + 100.0f *
sinf(t * 6.28f * 3.0f + g_time * 4.0f);
verts[i].u = t;
verts[i].v = 0.0f;
verts[i].color = 0x44CCFFFF;
}
// 更新并提交到 GPU
xgeBufferUpdate(&g_vbo, 0,
verts, sizeof(verts));
xgeBufferUpload(&g_vbo);
xgeTextDraw(g_font, "Dynamic VBO: 360 vertices updated per frame",
50.0f, 50.0f, 0xFFFFFFFF)
return XGE_OK;
}
int main(void) {
xge_desc_t d = {0};
d.iWidth = 800;
d.iHeight = 600;
d.sTitle = "ch100 - Dynamic Vertex Buffer";
d.iFlags = XGE_INIT_VSYNC;
xgeInit(&d);
xgeFontLoad(&g_font, "Roboto.ttf", 18.0f);
// 创建动态顶点缓冲
int bufSize = VERT_COUNT * sizeof(xge_vertex_t);
xgeBufferCreate(&g_vbo,
XGE_BUFFER_VERTEX,
XGE_BUFFER_DYNAMIC,
NULL, bufSize);
xgeRun(onFrame, NULL);
xgeBufferFree(&g_vbo);
xgeFontFree(g_font);
xgeUnit();
return 0;
}代码讲解
- BufferCreate：创建指定类型和用途的 GPU 缓冲，DYNAMIC 表示每帧更新。
- BufferUpdate：更新 CPU 端缓存的子区域数据，不会立即提交 GPU。
- BufferUpload：将 CPU 缓存提交到 GPU，之后渲染管线可使用新数据。
- 波形动画：每帧用 sinf 计算新顶点位置，展示动态 VBO 的典型用法。
要点与陷阱
- Type：VERTEX / INDEX / UNIFORM，决定绑定点。
- Usage：STATIC 适合不变数据；DYNAMIC 适合每帧更新。
- Update：只更新 CPU 端缓存，需 Upload 才提交 GPU。
- 大小：Create 后大小固定，不能扩容。
进阶练习
- 实现粒子系统：Dynamic VBO 每帧更新粒子位置。
- Uniform Buffer：将相机矩阵通过 UBO 传递给 Shader。
