OpenGL学习笔记十五（面剔除）

什么是面剔除

在绘制一个正方体时，我们能看到最多的面数是3，而看不到的面虽然被绘制计算，但却无法通过深度测试，这样就做了一倍的无意义计算，倘若能省区这些计算将大幅度提高渲染性能。

环绕顺序

对于一个面，要么朝向摄像机（视口），要么背向摄像机，对于背向摄像机的面就是我们想要剔除的面，如何找出背向相机的面将是解决问题的核心。
OpenGL使用了一个很聪明的技巧，分析顶点数据的环绕顺序(Winding Order)。

当我们定义一组三角形顶点时，我们会以特定的环绕顺序来定义它们，可能是顺时针(Clockwise)的，也可能是逆时针(Counter-clockwise)的。每个三角形由3个顶点所组成，我们会从三角形中间来看，为这3个顶点设定一个环绕顺序。

代码描述：

float vertices[] = {
    // 顺时针
    vertices[0], // 顶点1
    vertices[1], // 顶点2
    vertices[2], // 顶点3
    // 逆时针
    vertices[0], // 顶点1
    vertices[2], // 顶点3
    vertices[1]  // 顶点2  
};

环绕顺序有正向和逆向，OpenGL默认逆时针顶点所定义的三角形将会被处理为正向三角形。实际的环绕顺序是在光栅化阶段进行的，也就是顶点着色器运行之后。这些顶点就是从观察者视角所见的了。

面剔除函数

面剔除函数应该在一个封闭体使用才有效，对于一个片，不能开启面剔除。
OpenGL中面剔除默认关闭，开启函数：

glEnable(GL_CULL_FACE);

选择要剔除的面：

glCullFace(GL_FRONT);

• GL_BACK：只剔除背向面。
• GL_FRONT：只剔除正向面。
• GL_FRONT_AND_BACK：剔除正向面和背向面。

定义正面：

glFrontFace(GL_CCW);//逆时针环绕为正面
glFrontFace(GL_CW);//顺时针环绕为正面

示例程序

//剔除正面

glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_BACK);
glFrontFace(GL_CW);

//剔除正面

glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_FRONT);
glFrontFace(GL_CCW);

注意

对于一个片来说，我们不能禁用它的面剔除比如Unity中的Plane，正面和反面都应可见