OpenGL统一缓冲区混淆

Question

有人可以告诉我看似不必要的复杂统一缓冲区吗？我已经阅读了 OpenGL Superbible 5 中的部分，我在博客上查看了一些示例，并且我已经阅读了官方规范，但我仍然不明白。

具体来说，所有示例似乎都需要一个着色器程序开始，以便最初使用 glGetActiveUniformsiv 设置统一缓冲区。我不明白这一点。为什么界面不允许您在不引用着色器程序的情况下定义结构，在链接时根据程序验证缓冲区格式？

其次，如果我从一个程序中获取结构布局，假设所有使用制服集的程序的结构布局都相同，那么结构是否保证具有相同的偏移量、数据大小等？我会这样认为。

第三，我不了解绑定(bind)点。我必须用索引调用glBindBufferBase，然后用 block 索引和我传递给glBindBufferBase的索引调用glUniformBlockBinding。我无法准确地想象这里发生了什么。 Superbible 缺乏清晰度，我看到的规范和 sample 也是如此。

Answer 1

你到底为什么想要？就个人而言，除非您有严重的数据短缺问题并且需要每个字节，否则我认为没有理由使用 std140 以外的任何内容。 .它使代码更加简洁。

但是，如果您一心想避免 std140 ，继续阅读。

规范彻底解释了这一点:这一切都在布局限定符中。

正好有 3 个布局限定符:packed , shared , 和 std140 . packed意味着实现可以随意安排一切。这包括移除当前程序不使用的制服。因此布局是实现定义的，并且该布局中的某些制服可能已被优化掉。
shared意味着实现可以像 packed 一样自由排列数据.但是，它 必须为每件制服提供存储空间。这使得在程序之间共享统一布局成为可能，因此得名。 shared还要求实现为跨程序的一致定义提供一致的布局。因此，您只需要对一种布局进行查询。

要回答您的第一个问题，如果您愿意，可以使用 shared 创建一个假程序。布局。您可以使用它来查询统一 block 的布局。然后，只要其他程序的布局是一致的(使用 shared 布局)，所有的布局都是相同的。所以不需要专门的 API。
std140然而，这意味着统一 block 的布局是由 OpenGL 实现逐字节明确定义的。这隐含地允许共享，因为本规范下的两个相同的统一 block 将具有相同的布局。并且由于实现无法优化 std140 中的制服。布局 block ，一切都很完美。

同样，几乎没有理由避免 std140 .除非您受到非常非常严重的内存限制，否则不会。

这与纹理的机制完全相同。唯一的区别是统一 block 名称本身不是统一的。

纹理对象绑定(bind)到纹理图像单元，使用 glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i);glBindTexture() , 其中 i是纹理图像单元索引。您现在需要告诉着色器哪个采样器使用该图像单元。但是，OpenGL 不允许您直接与名称进行关联。您必须将采样器名称转换为索引位置。因此，您可以使用 glGetUniformLocation 获得特定采样器的统一位置。 .一旦有了统一的位置，就可以通过调用 glUniform1i(loc, i) 将纹理图像单元与该位置关联起来。 , 再次i是将纹理绑定(bind)到的纹理图像单元。

统一缓冲区对象绑定(bind)到统一缓冲区绑定(bind)点，使用 glBindBufferRange(GL_UNIFORM_BUFFER, i, ...) , 其中 i是统一缓冲区绑定(bind)点。您现在需要告诉着色器哪个统一 block 使用该绑定(bind)点。但是，OpenGL 不允许您直接与名称进行关联。您必须将统一 block 转换为索引位置。因此，您可以使用 glGetUniformBlockIndex 获得特定统一 block 的索引.获得索引后，您可以通过调用 glUniformBlockBinding(program, index, i) 将统一缓冲区绑定(bind)点与该索引相关联。 , 再次i是将统一缓冲区绑定(bind)到的统一缓冲区绑定(bind)点。

看？完全相同的。它们使用不同的术语，但在结构上，它们是相同的。如果需要图片，可以找more thorough discussion that includes a diagram here .