#应用步骤
- 着色器和程序对象的概述
- 创建和编译着色器
- 创建和链接程序 【上接OpenGL ES 3.0 | 着色器源码、实例 与 管线程序源码、实例 的联系与细节 以及 各自的应用流程和相关API】
- 获取和设置统一变量
- 获取和设置属性
- 着色器编译器和程序二进制代码
####统一变量和属性
-
一旦链接了
程序对象,就可以在对象上进行许多查询; -
首先,需要找出
程序中的活动统一变量; -
统一变量(uniform)是存储应用程序通过OpenGL ES 3.0 API传递给着色器的只读 常数值的变量; -
统一变量被组合成两类统一变量块; 第一类是命名统一变量块,统一变量的值 由统一变量缓冲区对象支持;命名统一变量块被分配一个统一变量块索引; -
第二类是默认的
统一变量块,用于在命名统一变量块之外声明的统一变量; 和命名统一变量块不同,默认统一变量块没有名称或者统一变量块索引; -
如果
统一变量在顶点着色器和片段着色器中均有声明, 则声明的类型必须相同,且在两个着色器中的值也需相同; -
在
链接阶段,链接程序将为程序中 与默认统一变量块相关的活动统一变量指定位置; -
这些
位置是 应用程序 用于 加载 统一变量的标志符; -
链接程序还将为与命名统一变量块相关的活动统一变量分配偏移和跨距(对于数组和矩阵类型的统一变量)
####获取统一变量
-
查询程序中
活动统一变量的列表(/ 数量); 获取 程序中 最大统一变量名称的字符数量(最大长度): -
找出每个
统一变量的细节:- 拿到
类型和名称:
- 拿到
-
拿到其他指定的属性(
pname指定的): -
用
名称拿到位置: -
有了
统一变量的位置及其类型和数组大小, 即可加载统一变量的值;
####例程(查询活动统一变量的流程复盘)
##统一变量缓冲区对象 - 可以使用`缓冲区对象`存储`统一变量数据`, 从而在`管线程序中`的`着色器之间`甚至`管线程序之间`共享`统一变量`; - 这种`缓冲区对象`称作`统一变量缓冲区对象`;
- 使用
统一变量缓冲区对象, 可以在更新大的统一变量块时降低API开销; 此外, 这种方法增加了统一变量的可用存储, 因为可以不受默认统一变量块大小的限制;
- 可以使用
glBufferData、glBufferSubData、glMapBufferRange和glUnmapBuffer等函数 修改缓冲区对象中的统一变量数据;
#####统一变量缓冲区对象中,统一变量在内存中以如下的形式出现:
-
类型为
bool、int、uint和float的成员 保存在 内存的特定偏移, 分别作为单个uint、int、uint和float类型的分量; -
基本数据类型
bool、int、uint和float的向量保存在始于特定偏移的连续内存位置中,(类似数组) 第一个分量在最低偏移处; -
(行优先、列优先的意义) C列R行 的
列优先矩阵被 当成 C浮点列向量的一个数组对待, 每个向量包含R个分量。(一个列有R行) 相类似, R行C列的行优先矩阵被 当成 R浮点行向量的一个数组对待, 每个向量包含C个分量。(一个行有C列) 列向量 或者 行向量 连续存储,但是有些实现的存储中可能有缺口;
矩阵中两个向量之间的偏移量被称作列跨距或者行跨距(GL_UNIFORM_MATRIX_STRIDE), 可以在链接的程序中 用glGetActiveUniformsiv查询; -
标量、向量和矩阵的数组按照元素的顺序存储于内存中, 成员0 放在最低偏移处;数组中每对元素之间的偏移量是一个常数,称作数组跨距(GL_UNIFORM_ARRAY_STRIDE), 可以在 链接的程序中 用glGetActiveUniformsiv查询;
- 除非使用
std140统一变量块布局(默认), 否则需要查询程序对象得到字节偏移和跨距, 以在统一变量缓冲区对象中设置统一变量数据。
std140布局保证使用 由OpenGL ES 3.0规范定义的明确布局规范进行特定包装; 因此,使用std140, 即可在不同的OpenGL ES 3.0实现之间共享统一变量块;
【其他包装格式(如下)可能使 某些OpenGL ES 3.0实现 以比std140布局更紧凑的方式 打包数据】
#####std140例程与规范 
##### - 与`统一变量位置值`用于引用`统一变量`类似 【有了`统一变量`的`位置`及其`类型`和`数组大小`, 即可加载`统一变量`的`值`】, **`统一变量块索引`用于引用`统一变量块`, 用`glGetUniformBlockIndex`检索`统一变量块索引`: ** - **【】用`程序句柄`、`统一变量块名`,【】 【】拿到`统一变量块索引`;【】**
-
有了
统一变量块索引, 可以用glGetActiveUniformBlockName获取块名, 用glGetActiveUniformBlockiv获取统一变量块的各种属性【要获取什么属性, 由pname指定, 在params返回】; -
有了
统一变量块索引, 还可以用glUniformBlockBinding将该索引和程序实例中的统一变量缓冲区绑定点【自定义的一个(点)序号】关联;【bindingPoint】 -
可以用
glGenBuffers(bindingPoint, &bufferId)最后, 可以用glBindBufferRange或者glBindBufferBase将统一变量缓冲区对象绑定到GL_UNIFORM_BUFFER目标和 程序实例中的统一变量块绑定点【bindingPoint |glBindBufferBase的 GLuint index】
编程统一变量块时,应该注意如下的限制:
顶点或者片段着色器使用的最大活动统一变量块的数量 可以分别用带GL_MAX_VERTEX_UNIFORM_BLOCKS或GL_MAX_FRAGMENT_UNIFORM_BLOCKS参数的glGetIntegerv查询, 所有实现中最小的支持数量为12;程序中所有着色器 使用的
最大活动统一变量块的数量 可以用带GL_MAX_COMBINED_UNIFORM_BLOCKS参数的glGetIntegerv查询, 所有实现中最小的支持数量为24;每个
统一变量缓冲区的最大可用存储量可以 用带GL_MAX_UNIFORM_BLOCK_SIZE参数的glGetInteger64v查询, 返回的大小以字节数表示。 所有实现中最小的支持数量为16KB;如果违反了这些限制,程序就无法链接;
程序示例,
说明如何用前面描述的命名统一变量块LightTransform【std140例程处】
建立一个统一变量缓冲区对象:
【思路:
块与自定义绑定点关联,
创建缓冲区实例对象,
缓冲区实例对象绑定到与块关联的绑定点,即用块建立了一个统一变量缓冲区对象】
【!!!!!!
注意注释,关于代码的功能,注释写的很清楚
!!!!!!】可以看到
glBindBufferBase的API 二参要传入的是
【GLuint index | (准备要跟 程序实例中的统一变量缓冲区绑定点 进行绑定的)绑定索引】,
而实际上 代码运用中,
传入的数值
跟传给glUniformBlockBinding的API 第三个参数一样
【GLunit blockBinding | 统一变量缓冲区对象绑定点】,
都是【bindingPoint | 绑定点】,
也就是它们两个形参位置,其实是传入的是一个东西;
因为
glUniformBlockBinding的API 第三个参数是自定义的一个与索引相关联的统一变量缓冲区绑定点, 这个uniform block【统一变量块】跟它的索引、跟这个统一变量缓冲区绑定点!三者!是【相互关联】的;![]()
glBindBufferBase的二参即是这个uniform block【统一变量块】对应的(统一变量缓冲区)绑定点,glBindBufferBase便是 将buffer实例(的id)【三参】绑定到绑定点(bindingPoint)【二参】上来Bind the 【buffer object】 to the 【uniform block binding point】
####获取和设置属性 - 除了查询`程序对象`上的`统一变量信息`之外, 还需要使用`程序对象`设置`顶点属性`;
- 对
顶点属性的查询和统一变量查询非常相似; 可以用GL_ACTIVE_ATTRIBUTES查询找到活动属性列表, 可以用glGetActiveAttrib找到某个属性的特性。 然后,有一组例程可用于设置顶点数组,以加载顶点属性值。
参考自:
- 《OPENGL ES 3.0编程指南(第2版)》