从 GLSL 中的数组初始化结构

Posted 2023-02-17

【中文标题】从 GLSL 中的数组初始化结构

【英文标题】：Initializing structures from arrays in GLSL

【发布时间】：2014-05-02 16:52:01

【问题描述】：

假设我在着色器中有一个数组变量，在着色器存储块中声明：

layout(std430, binding = 2) buffer MyBuffer

  float lotsOfFloats[];
;

还有一个结构：

struct myStruct

 float f1;
 vec3 vf1;
struct1;

有没有办法使用缓冲区存储块中数组中的值（在本例中为 lotOfFloats 数组）在着色器中“快速”初始化此结构的对象？比如说，在 C++ 中，可以将内存从数组复制到对象：

memcpy(&struct1, &lotsOfFloats[0], sizeof(myStruct) );

或者可以通过赋值将数组值字节复制到对象：

struct1 = *(myStruct*)&lotsOfFloats[0];

GLSL 中是否有类似的方法？例如。将在 GLSL 中使用第二种方式（字节复制分配）吗？

【问题讨论】：

你知道你可以在你的 SSB 声明中使用一个大小不一的结构数组，对吧？ （例如 myStruct lotsOfStructs [];）。这通常是这种事情的完成方式。请注意对齐 - 如果您交换 f1 和 @ 987654328@ 它将正确对齐。

@Andon，谢谢！这条评论可以算作答案。

【参考方案1】：

您实际上可以将 SSB 声明为结构的无大小数组，而不是将您的 SSB 视为非结构化的浮点数组：

struct myStruct
              // Addresses Occupied
  float f1;    // 0N
  vec3  vf1;   // 1N,2N,3N
;

layout(std430, binding = 2) buffer MyBuffer

  myStruct lotsOfStructs[];
;

---

您的结构目前的编写方式存在一个小问题：

GPU 不喜欢大多数 3-component 数据类型，通常必须将它们视为 4-component 以正确对齐。因此，vec3 与vec4 具有相同的对齐规则。

现在，您的 vec3 从错误的边界开始。 vec3 和 vec4 数据类型需要对齐到 4N 的倍数（其中 N 是 float 的大小）。

以下更改通过重新排列 vf1 和 f1 来解决此问题：

struct myStruct
              // Addresses Occupied
  vec3  vf1;   // 0N,1N,2N
  float f1;    // 3N
;

（单精度）标量可以在任何边界上对齐，因为它们的大小为 1N，因此您可以将 f1 紧跟在 vf1 之后。

---

知道std430 有一个额外的要求，即结构的大小必须是最大基本对齐的倍数，您可能会发现这很有用。在这种情况下，此结构中任何成员的最大基本对齐是针对vf1 (vec3)，其基本对齐为 4N。

这意味着如果你在结构的末尾没有f1（它的大小为 3N），GL 会自动在结构的末尾添加 1N 的填充，你需要考虑 GL C 代码中的行为。你的结构已经是 4N 对齐的，所以你很高兴，但如果你不知道这一点，以后可能会出人意料。

您应该阅读7.6.2.2 Standard Uniform Block Layout，在处理着色器存储缓冲区和统一缓冲区时对齐非常重要。