Question

我正在使用GLSL着色器编写一个小型渲染引擎：

每个网格（井，子网格）都有一些顶点流（例如位置，法线，纹理，切线等）到一个大的VBO和一个MaterialID中。

每种材质都有一组纹理和属性（例如镜面反射颜色，漫反射颜色，颜色纹理，法线贴图等）

然后我有一个GLSL着色器，它的制服和属性。让我们说：

uniform vec3 DiffuseColor;
uniform sampler2D NormalMapTexture;
attribute vec3 Position;
attribute vec2 TexCoord;

我试图为GLSL着色器设计一种方法来定义属性和制服的流映射（语义），然后将顶点流绑定到适当的属性，我有点困惑。

对网格说法的内容：“将您的位置流放在属性”位置“中，将您的tex坐标放在”TexCoord“中。还将材质的漫反射颜色放在”DiffuseColor“中，将材质的第二个纹理放在”NormalMapTexture“中“

目前我正在为属性使用硬编码名称（即顶点pos始终是“位置”等）并检查每个统一和属性名称以了解着色器使用它的位置。

我想我正在寻找创建“顶点声明”的方法，但也包括制服和纹理。

所以我只是想知道人们如何在大型渲染引擎中做到这一点。

编辑：

回顾建议的方法：

1。属性/统一语义由变量名称给出（我现在在做什么）为每个可能的属性使用预定义的名称.GLSL绑定器将查询每个属性的名称，并根据变量的名称链接顶点数组：

//global static variable

semantics (name,normalize,offset) = {"Position",false,0} {"Normal",true,1},{"TextureUV,false,2}

 ...when linking
for (int index=0;index<allAttribs;index++)
{
   glGetActiveAttrib(program,index,bufSize,length,size[index],type[index],name);      
   semantics[index]= GetSemanticsFromGlobalHardCodedList(name);
} 
... when binding vertex arrays for render
 for (int index=0;index<allAttribs;index++)
{
    glVertexAttribPointer(index,size[index],type[index],semantics[index]->normalized,bufferStride,semantics[index]->offset);

}

2。每个语义的预定义位置

GLSL活页夹总是将顶点数组绑定到相同的位置。着色器需要使用相应的名称进行匹配。（这似乎与方法1非常类似，但除非我误解，否则这意味着绑定所有可用的顶点数据，即使着色器不使用它）

.. when linking the program...
glBindAttribLocation(prog, 0, "mg_Position");
glBindAttribLocation(prog, 1, "mg_Color");
glBindAttribLocation(prog, 2, "mg_Normal");

第3。 Material，Engine globals，Renderer和Mesh

中可用属性的字典

维护活动材质，引擎全局，当前渲染器和当前场景节点发布的可用属性列表。

例如：

 Material has (uniformName,value) =  {"ambientColor", (1.0,1.0,1.0)}, {"diffuseColor",(0.2,0.2,0.2)}
 Mesh has (attributeName,offset) = {"Position",0,},{"Normals",1},{"BumpBlendUV",2}

然后在着色器中：

 uniform vec3 ambientColor,diffuseColo;
 attribute vec3 Position;

当将顶点数据绑定到着色器时，GLSL绑定器将遍历attrib并绑定到字典中找到的（或不是？）：

 for (int index=0;index<allAttribs;index++)
    {
       glGetActiveAttrib(program,index,bufSize,length,size[index],type[index],name);      
      semantics[index] = Mesh->GetAttributeSemantics(name);
}

和制服一样，只查询活动材料和全局变量。

Answer 1

<强>属性：

您的网格有许多数据流。对于每个流，您可以保留以下信息：（名称，类型，数据）。

链接后，您可以在GLSL程序中查询活动属性并为该程序形成属性字典。这里的每个元素都是（ name，type ）。

当您使用指定的GLSL程序绘制网格时，您将浏览程序属性字典并绑定相应的网格流（或在出现不一致时报告错误）。

<强>制服：

让着色器参数字典为（名称，类型，数据链接）的集合。通常，您可以使用以下词典：

材料（漫反射，镜面反射，光泽等） - 取自材料
引擎（相机，模型，灯光，计时器等） - 取自引擎单件（全局）
渲染（与着色器创建者相关的自定义参数：SSAO半径，模糊量等） - 由着色器创建者类（渲染）专门提供

链接之后，GLSL程序被赋予一组参数字典，以便使用以下元素格式填充它自己的字典：（位置，类型，数据链接）。通过查询活动制服列表并匹配（名称，类型）对与词典中的一对来完成此填充。

<强>结论：此方法允许传递任何自定义顶点属性和着色器制服，而不会在引擎中使用硬编码名称/语义。基本上只有加载器和渲染器知道特定的语义：

Loader填写网格数据流声明和材料词典。
渲染使用了解名称的着色器，提供其他参数并选择要绘制的正确网格。

Answer 2

根据我的经验，OpenGL没有定义属性或制服语义的概念。

您所能做的就是定义自己的方法将您的语义映射到OpenGL变量，使用您可以控制的唯一参数来控制这些变量： location 。

如果您不受平台问题的限制，您可以尝试使用“新的”GL_ARB_explicit_attrib_location（OpenGL 3.3中的核心，如果我没有记错的话），它允许着色器明确表示哪个位置适用于哪个属性。这样，您可以硬编码（或配置）要绑定到哪个属性位置的数据，并在编译后查询着色器的位置。看来这个功能尚未成熟，可能会遇到各种驱动程序中的错误。

另一种方法是使用 glBindAttribLocation 绑定属性的位置。为此，您必须知道要绑定的属性的名称以及要为其分配的位置。

要找出着色器中使用的名称，您可以：

在着色器中查询活动属性
解析着色器源代码以自行查找

我不建议使用GLSL解析方式（尽管如果你的上下文足够简单，它可能适合你的需要）：解析器很容易被预处理器击败。假设您的着色器代码变得有些复杂，您可能希望开始使用#includes，＃define，＃ifdef等。强大的解析假设您有一个强大的预处理器，这可能会成为一个非常重要的设置。

无论如何，使用您的活动属性名称，您必须为它们分配位置（和/或语义），为此，您将独自使用您的用例。

在我们的引擎中，我们很乐意将预定义名称的位置硬编码为特定值，例如：

glBindAttribLocation(prog, 0, "mg_Position");
glBindAttribLocation(prog, 1, "mg_Color");
glBindAttribLocation(prog, 2, "mg_Normal");
...

之后，着色器编写器必须符合属性的预定义语义。

AFAIK这是最常用的做事方式，OGRE以此为例。这不是火箭科学，但在实践中运作良好。

如果你想添加一些控件，你可以提供一个API来在着色器的基础上定义语义，甚至可以将这个描述放在一个附加文件中，可以很容易地解析，生活在着色器源代码附近。

除了“更新”的扩展允许您将GLSL统一块强制应用于与您的应用程序兼容的内存布局之外，我不会进入情况几乎相同的制服。

我自己并不满足于此，所以我很乐意提供一些相互矛盾的信息：）

Answer 3

您可能需要考虑实际解析GLSL本身。

统一/属性声明语法非常简单。您可以使用一个小型手动解析器来查找以uniform或attribute开头的行，获取类型和名称，然后使用字符串公开一些C ++ API。这将为您节省硬编码名称的麻烦。如果您不想亲自动手解析，可以使用Spirit之类的几个人来解决这个问题。
您可能不希望完全解析GLSL，因此您需要确保在减速中不做任何有趣的事情，这可能会改变实际意义。想到的一个复杂因素是使用GLSL中的宏进行条件编译。

GLSL中的顶点着色器属性映射

3 个答案: