OpenGL | 显示列表

一、显示列表简介

        OpenGL显示列表（Display List）是由一组预先存储起来的留待以后调用的OpenGL函数语句组成的，当调用这张显示列表时就依次执行表中所列出的函数语句。

        使用显示列表可以提高绘制效率，节省计算机的处理资源。但OpenGL显示列表被设计成命令高速缓存，而不是动态数据库缓存。也就是说，一旦建立了显示列表，就不能修改它。（因为若显示列表可以被修改，则显示列表的搜索、内存管理的执行等开销会降低性能。）并且由于调用显示列表时程序本身也有一些开销，尤其是当一个显示列表太小会导致系统开销超过列表的优越性，所以并不是只要调用显示列表就能优化程序性能。

二、使用显示列表

        使用显示列表一般有四个步骤：分配显示列表编号、创建显示列表、调用显示列表、销毁显示列表。

1.分配显示列表编号

        为了避免自己定义的显示列表重复导致覆盖，使用glGenLists函数来自动分配一个没有使用的显示列表编号。

GLuint WINAPI glGenLists(
   GLsizei range
);

        glGenLists函数有一个参数range，表示要分配range个连续的未使用的显示列表编号。返回的是分配的若干连续编号中最小的一个。

        例如：glGenLists(3);如果返回20，则表示分配了20、21、22这三个连续的编号。如果函数返回零，表示分配失败。可以使用glIsList函数判断一个编号是否已经被用作显示列表。

2.创建显示列表

        创建显示列表实际上就是把各种OpenGL函数的调用装入到显示列表中。使用glNewList开始装入，使用glEndList结束装入。

void WINAPI glNewList(
   GLuint list,
   GLenum mode
);

glNewList有两个参数：

• 第一个参数是一个正整数（glGenLists返回的列表编号），表示装入到哪个显示列表。
• 第二个参数有两种取值：
  • 如果为GL_COMPILE，则表示以下的内容只是装入到显示列表，但现在不执行它们；
  • 如果为GL_COMPILE_AND_EXECUTE，表示在装入的同时，把装入的内容执行一遍。

3.调用显示列表

（1）调用一个显示列表

        调用一个显示列表使用glCallList函数，只有一个参数，即要调用的显示列表的编号，例如glCallList(10);可以调用编号为10的显示列表。

（2）调用一系列的显示列表

        使用glCallLists函数，有3个参数：

1. 第一个参数表示要调用多少个显示列表
2. 第二个参数表示了这些编号的存储格式：可以是GL_BYTE（每个编号用一个GLbyte表示），GL_UNSIGNED_BYTE（每个编号用一个GLubyte表示），GL_SHORT，GL_UNSIGNED_SHORT，GL_INT，GL_UNSIGNED_INT，GL_FLOAT。
3. 第三个参数表示了这些显示列表编号的位置（数组）

        使用glCallLists前，可以用glListBase函数来设置一个偏移量。假设偏移量为k，且glCallLists中要求调用的显示列表编号依次为l1, l2, l3, …，则实际调用的显示列表为l1+k, l2+k, l3+k, …。

4.销毁显示列表

void WINAPI glDeleteLists(
   GLuint  list,
   GLsizei range
);

        使用glDeleteLists来销毁一串编号连续的显示列表。例如：使用glDeleteLists(20, 4);将销毁20，21，22，23这四个显示列表。

三、举个例子

        下方ListTest类中Init函数创建了一个显示列表，并把绘制三角形并进行贴图的工作装入其中；Draw函数调用这个显示列表。

#pragma once
#include    //根据OpenGL编程指南, 在包含"gl.h"头文件时, 要先包含"windows.h", 因为在gl.h里使用了windows.h中定义的标识符
#include 
#include 
#include 
#include "texture.h"   //用来加载贴图纹理，可参考前文
class ListTest
{
private:
    int list = 0;
public:
    void Init();
    void Draw();
};

#include "ListTest.h"
void ListTest::Init()
{
   if (list == 0)
   {
       list = glGenLists(1);  //分配显示列表编号

       glNewList(list, GL_COMPILE);   //创建显示列表

       Texture texture;
       texture.Init("C:\\Users\\***\\Downloads\\272.bmp");
       glEnable(GL_TEXTURE_2D);//开启纹理
       glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture.textureId);

       glBegin(GL_TRIANGLES);      

       glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);
       glVertex3f(-0.2f, -0.2f, -1.0f);

       glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);
       glVertex3f(0.2f, -0.2f, -1.0f);

       glTexCoord2f(0.5f, 1.0f);
       glVertex3f(0.0f, 0.2f, -1.0f);
       glEnd();

       glEndList();
   }
}

void ListTest::Draw()
{
    glCallList(list);     //调用显示列表
}