c++ - OpenGL统一标准缓冲区对齐困惑

Question

我一直在阅读 OpenGL Superbible 第 6 版中有关 std140 Uniform block 的内容，其中第 111 页给出了以下示例:

layout(std140) uniform TransformBlock
{
      //Member                        base alignment    offset  aligned offset
      float scale ;                   // 4              0       0
      vec3 translation;               // 16             4       16
      float rotation[3];              // 16             28      32 (rotation[0])
                                      //                        48 (rotation[1])
                                      //                        64 (rotation[2])
      mat4 projection_matrix;         // 16             80      80 (column 0)
                                      //                        96 (column 1)       
                                      //                        112 (column 2)   
                                      //                        128 (column 3)                                    
}

我很难理解对齐方式，即使使用该页面前面描述的规则，它仍然没有意义。具体来说让我感到困惑的是:

1. 什么是Offset，什么是aligned offset，为什么是2个不同的offset？

2. 为什么 rotation[0] 偏移量从 28 开始，为什么对齐偏移量是 32？

希望有人能消除我的困惑。我将不胜感激。谢谢

Answer 1

What is the Offset

如果不满足其对齐要求，变量本应具有的字节偏移量。

and what is aligned offset,

它实际拥有的字节偏移量。

why 2 different offset?

因为如果变量有不同的对齐要求，那么实际的偏移量就会不同。例如，给定上面的代码，translation 由于其对齐要求而具有 16 的对齐偏移量。然而，如果 translation 是一个 float，那么它将有一个对齐的偏移量 4。如果它是一个 vec2，它将有一个对齐的偏移量8 的偏移量。

Why is the rotation[0] offset starts at 28,

因为 vec3(即 something you should never use)是 3 个 float 。

and why aligned offset is 32?

因为根据 std140 规则，任何数组 的基本对齐方式，无论其元素的类型如何，总是向上取整到 vec4 的对齐方式。又名:16 个字节。