OpenGL中的Uniform block size 的大小限制

本文探讨了如何在提升陨石实例数量到2000时遇到UBO大小限制,通过计算发现单个UBO大小限制在65536字节。作者介绍了如何确定硬件限制,并分析了UBO在实例化大量矩阵时的局限性,提出了使用UBO的挑战及替代方案。

我们绘制了1000个陨石,如果我们将数量提升到 2000 个,会怎么样?

在编译 shader 的时候就会报错:

那要怎么样才能知道 UBO 最大的大小限制呢?

获取 单个UBO大小 的最大限制

使用 glGetIntegerv 接口即可,传入:GL_MAX_UNIFORM_BLOCK_SIZE

	// GL_MAX_UNIFORM_BLOCK_SIZE
	GLint maxUniformBlockSize;
	glGetIntegerv(GL_MAX_UNIFORM_BLOCK_SIZE, &maxUniformBlockSize);
	std::cout
		<< "Maximun number of Uniform Block Size : "
		<< maxUniformBlockSize
		<< std::endl;

输出:Maximun number of Uniform Block Size : 65536

注意不同的硬件中,这个限制大小是不同的,这里是我的笔记本上的测试结果

这个:65536 大小的单位是:字节

uniform Instancing_UBO {
	mat4 instancingMat[1000];		// instancing 矩阵
};

从上面 shader 代码可以看到 UBO 中有一个 mat4 的数组成员,数组大小为1000,一个 mat4 就是相当于 4个 vec4

每个 vec4 也就是 4个 float

所以一个 mat4 相当于 float4x4(DX的

OpenGL UBO(Uniform Buffer Object)是一种高效的缓存机制,用于存储渲染管线中的uniform变量。这些变量可以是顶点着色器、片元着色器或计算着色器中的uniform变量。 以下是OpenGL UBO的使用方法: 1. 创建UBO对象 使用以下代码创建UBO对象: GLuint ubo; glGenBuffers(1, &ubo); 2. 绑定UBO对象 使用以下代码将UBO对象绑定到OpenGL上下文中: glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, ubo); 3. 分配UBO对象内存 使用以下代码分配UBO对象所需的内存: glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, size, data, GL_STATIC_DRAW); 其中,size是UBO对象所需的内存大小,data是指向要存储在UBO对象中的数据的指针。 4. 绑定UBO对象到uniform变量 使用以下代码将UBO对象绑定到uniform变量: GLuint blockIndex = glGetUniformBlockIndex(program, "uniformBlockName"); glUniformBlockBinding(program, blockIndex, bindingPoint); glBindBufferBase(GL_UNIFORM_BUFFER, bindingPoint, ubo); 其中,program是要绑定的着色器程序对象,"uniformBlockName"是要绑定的uniform块的名称,bindingPoint是UBO对象的绑定点。 5. 更新UBO对象中的数据 使用以下代码更新UBO对象中的数据: glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, ubo); glBufferSubData(GL_UNIFORM_BUFFER, offset, size, data); 其中,offset是要更新的数据在UBO对象中的偏移量,size是要更新的数据大小,data是指向要更新的数据的指针。 6. 渲染 在渲染对象之前,使用以下代码将UBO对象绑定到OpenGL上下文中: glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, ubo); 然后,就可以在着色器程序中使用uniform变量了。
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