Question

我正在制作一个体素引擎，我可以渲染一大块。我正在使用实例渲染，这意味着我可以使用单个绘制调用渲染所有块。块中的每个块都有一个int（从0到4095），用于定义块类型（0表示空气，1表示污垢等）。我想通过在片段着色器中应用好的纹理来渲染我的块。我的块包含一个三维数组：

uint8_t blocks[16][16][16]

问题是我找不到将我的int数组发送到着色器的方法。我尝试使用VBO，但没有任何意义（我没有得到任何结果）。我也尝试用glUniform1iv（）发送我的数组但是我失败了。

是否可以使用glUniformX（）？
为了防止存储大数据，我可以用glUniformX（）设置一个字节（uint8_t）而不是int吗？
有没有一种方法可以将大量数据发送到我的着色器？
实例绘制了一个用不同纹理/类型的块绘制相同模型的好方法。

Answer 1

对于所有目的和意图，此类数据应被视为纹理数据。这并不意味着按字面意思将其作为纹理数据上传，而是考虑如何转移它时应该使用的思维框架。

或者，更基本的术语：不要尝试将此数据作为统一数据传递。

如果您可以访问OpenGL 4.3+（对于大多数不超过6 - 8年的硬件来说，合理安全的赌注），那么Shader存储缓冲区将是最简洁的解决方案：

//GLSL:
layout(std430, binding = 0) buffer terrainData
{
    int data[16][16][16];
};

void main() {
    int terrainType = data[voxel.x][voxel.y][voxel.z];
    //Do whatever
}

//HOST:
struct terrain_data {
    int data[16][16][16];
};

//....

terrain_data data = get_terrain_data();
GLuint ssbo;
GLuint binding = 0;//Should be equal to the binding specified in the shader code
glGenBuffers(1, &ssbo);
glBindBuffer(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, ssbo);
glBufferData(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, GLsizeiptr size, data.data, GLenum usage);
glBindBufferBase(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, binding, ssbo);
glBindBuffer(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, 0);

在此之后您需要更新数据的任何一点，只需绑定ssbo，调用glBufferData（或您更新缓冲区数据的首选方法），然后您就可以了

如果你只限于较旧的硬件，你确实有一些选择，但它们很快变得笨重：

您可以使用Uniform Buffers，其行为与Shader Storage Buffers非常相似，但是
- 存储空间有限（大多数实施中为65kb）
- 有其他可能与您的用例相关或可能不相关的限制
您可以直接使用纹理，将地形数据转换为浮点值（如果硬件在内部支持整数格式，则使用整数），然后在着色器内转换回来
- 几乎与任何硬件兼容
- 但是在着色器代码中需要额外的复杂性和计算

Answer 2

我按照@Xirema's answer中的方法做了第二种方法，但提出的建议略有不同。由于您的原始数据类型仅为uint8_t，因此直接使用SSBO或UBO将要求每个元素浪费3个字节或手动将4个元素打包到单个uint中。来自@Xirema的回答：

对于所有目的和意图，此类数据应被视为纹理数据。这并不意味着将其作为纹理数据逐字上传，而是在考虑如何转移它时应该使用的思维框架。

我完全同意。因此，我建议使用Texture Buffer Object (TBO), (a.k.a. "Buffer Texture")。使用glTexBuffer()，您基本上可以将缓冲区对象重新解释为纹理。在您的情况下，您可以将uint8_t[16][16][16]数组打包到缓冲区并将其解释为GL_R8UI“纹理”格式，如下所示：

//GLSL:
uniform usamplerBuffer terrainData;

void main() {
    uint terrainType = texelFetch(terrainData, voxel.z * (16*16) + voxel.y * 16 + voxel.x).r
    //Do whatever
}

//HOST:
struct terrain_data {
    uint8_t data[16][16][16];
};

//....

terrain_data data = get_terrain_data();
GLuint tbo;
GLuint tex;
glGenBuffers(1, &tbo);
glBindBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER, tbo);
glBufferData(GL_TEXTURE_BUFFER, sizeof(terrain_data), data.data, usage);
glGenTextures(1, &tex);
glBindTexture(GL_TEXTURE_BUFFER, tex);
glTexBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER, GL_R8UI, tbo);

请注意，这将不将数据复制到某个纹理对象。访问纹理意味着直接访问缓冲区的内存。

TBO还具有自OpenGL 3.1以来可用的优势。

如何将int数组发送到我的着色器

2 个答案: