使用rapidobj加载OBJ文件到游戏中模型扭曲的问题排查

我尝试用rapidobj库把OBJ文件加载到游戏里，但每次加载模型都会扭曲显示异常（见附图）。哪怕把索引循环起始值改成OBJ规定的1，还是没法正确读取模型。

加载代码 #

// public domain, cc by sa is bad
auto objFile = rapidobj::ParseFile(location);
for(unsigned int i = 0; i < objFile.attributes.positions.size(); i+=3)
    this->bufferVertices.push_back(glm::vec3(objFile.attributes.positions[i], objFile.attributes.positions[i + 1], objFile.attributes.positions[i + 2]));

for(unsigned int i = 0; i < objFile.shapes.size(); i++) {
    for(unsigned e = 0; e < objFile.shapes[i].mesh.indices.size(); e++)
        this->indices.push_back(objFile.shapes[i].mesh.indices[e].position_index);
}
for(unsigned i = 0; i < indices.size(); i++)
    this->vertices.push_back(this->bufferVertices[this -> indices [i]]);

我的思路是先把顶点加载到数组，再通过索引把正确顶点复制到主顶点数组，之前这个逻辑是能用的，但第一次用rapidobj就不行。用RenderDoc查看发现模型部分加载正确，但有无效重复值导致模型损坏。

缓冲区代码 #

// public domain cc by sa is awful

glGenVertexArrays(1, &(this->vao));
glBindVertexArray(this->vao);
glEnableVertexAttribArray(0);
glGenBuffers(1, &(this->vbo[0]));
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, this->vbo[0]);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(this->vertices.data())*sizeof(glm::vec3), vertices.data(), GL_STATIC_DRAW);


glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void *)0);

glEnableVertexAttribArray(1);
glGenBuffers(1, &(this->vbo[1]));
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, this->vbo[1]);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(this->position.data()) * sizeof(glm::vec3), position.data(), GL_DYNAMIC_DRAW);
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*) 0);
glVertexAttribDivisor(1, 1);

请问我哪里出错了？

错误分析与修复方案 #

1. 索引与顶点数组的映射完全错误

rapidobj返回的position_index是指向原始positions数组的单float元素索引（0基），但你把positions每3个元素打包成glm::vec3存入bufferVertices后，直接用position_index作为bufferVertices的索引取值，这会导致顶点完全对应错误。

比如position_index=1属于第一个顶点（对应bufferVertices[0]），但你会取bufferVertices[1]，直接导致顶点错乱，这是模型扭曲的核心原因。

修复代码：
把索引处理逻辑改成：

for(unsigned int i = 0; i < objFile.shapes.size(); i++) {
    for(unsigned e = 0; e < objFile.shapes[i].mesh.indices.size(); e++) {
        // 将单float索引转换为vec3顶点数组的索引
        unsigned int vertex_idx = objFile.shapes[i].mesh.indices[e].position_index / 3;
        this->indices.push_back(vertex_idx);
    }
}

2. 缓冲区数据大小计算错误

你用sizeof(this->vertices.data())计算缓冲区大小，而data()返回的是指针，64位系统下指针大小固定为8字节，这会导致实际写入GPU的数据量远小于需求，剩下的内存都是垃圾值，进一步加剧模型显示异常。

修复代码：
将glBufferData的大小参数改为元素个数乘以单个元素大小：

// 修复顶点缓冲区大小
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size() * sizeof(glm::vec3), vertices.data(), GL_STATIC_DRAW);

// 修复position缓冲区大小
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, position.size() * sizeof(glm::vec3), position.data(), GL_DYNAMIC_DRAW);

3. 冗余的顶点复制逻辑（可选优化）

你当前把索引展开为顶点的逻辑完全没必要，直接使用索引绘制（EBO）更高效且不易出错：

// 生成并绑定EBO
unsigned int ebo;
glGenBuffers(1, &ebo);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, ebo);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indices.size() * sizeof(unsigned int), indices.data(), GL_STATIC_DRAW);

// 绘制时使用glDrawElements替代glDrawArrays
glDrawElements(GL_TRIANGLES, indices.size(), GL_UNSIGNED_INT, 0);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者drk1