如何通过在 glsl 中注册来设置着色器常量？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何通过在 glsl 中注册来设置着色器常量？

【英文标题】：How can I set shader constants by register in glsl?

【发布时间】：2011-12-16 09:05:25

【问题描述】：

我正在开发一个必须在 directx9 和 opengl 上运行的图形 api（2.1 并且不支持统一缓冲区） 我不想编写两个版本的着色器，需要在 hlsl 和 glsl 之间转换（Cg 不是一个选项） 我已经解决了大多数问题，使用 lua 编写着色器的部分脚本（在 glsl 上创建虚拟 main 以支持顶点输入和输出结构等），但我很难让常量正确。 在 hlsl 我可以写：

float4x4 WorldViewProjection : register( c0 );
float4   ColorTint           : register( c5 );
float3   UVOffset_Time       : register( c6 );

然后使用以下方法设置所有这些：

SetVertexShaderConstantF( 0, pData, 6 )

或者 SetPixelShaderConstantF。 pData 指向具有相同设置的结构（即 4x4 浮点矩阵、4 浮点向量、3 浮点向量）

我在 glsl 中想出的唯一解决方案是：

uniform vec4 UNIFORM0[ 6 ];
#define WorldViewProjection mat4( UNIFORM0[0], UNIFORM0[1], UNIFORM0[2], UNIFORM0[3] )
#define ColorTint UNIFORM0[4]
#define UVOffset_Time vec3( UNIFORM0[5].xyz )

然后我从 opengl 获取“UNIFORM0”的位置并使用 glUniform4fvARB 设置数组 然而，使用#defines 将我的常量放入着色器是非常难看的。

有没有办法让我以类似于 hlsl 的方式设置常量，我需要哪些扩展？

我可以在不使用实际定义的情况下使用某种引用/typedef/handle 来做类似于定义解决方案的事情吗，即：

const mat4 WorldViewProjection = mat4( UNIFORM0[0], UNIFORM0[1], UNIFORM0[2], UNIFORM0[3] );

【参考方案1】：

有没有办法让我以类似于 hlsl 的方式设置常量，我需要哪些扩展？

OpenGL 4.3/ARB_explicit_uniform_location 提供了一种在着色器本身中指定统一位置的方法。您可以使用layout(location = #) 来限定您的制服，因此您不必查询制服位置。

没有此功能，您将无法做到这一点。所以取而代之的是，做 GLSL 风格的事情（查询着色器以获得统一的位置，使用这些位置来设置值）比做 HLSL 风格的事情更容易。毕竟，使用 HLSL 风格，你只是在查询你已经知道的东西。你做的比你需要的要多，但是向一个 API 添加额外的、不必要的查询比尝试从需要它们的查询中删除更容易。

【讨论】：

使用 HLSL 我根本不查询，我也不想查询，因为它不需要。我几乎可以解决 GLSL 上的问题，只需查询一些设置的统一浮点数组。但是不得不使用定义来获取实际的常量是相当难看的。

@Birken：GLSL 需要查询。如果您有两个 API，一个需要查询，一个不需要，抽象它们的最简单方法是同时使用这两个 API 进行查询，而不是试图找到一种不使用任何查询的方法。

对字符串进行查询还不够好。该 api 与常量缓冲区一起工作（与 dx11 一起工作）。我不想进行不必要的 ogl 或 dx 调用。

@Birken：“查询字符串还不够好。”这是 OpenGL 给你的唯一选择。如果这对您来说还不够好，那么您可以做出选择。对于 some 平台来说，跨平台开发总是不是最理想的。由您决定选择哪一个。在这种情况下，最简单的方法是添加更多的 D3D 调用。无论如何，如果您使用的是 D3D 常量缓冲区，那么为什么不在 OpenGL 中使用 uniform buffers 呢？作为程序链接的一部分，您可以一次性设置它们的位置。