LearnGL - 18.1 - Instancing/Instanced Rendering - 多实例渲染2 - glVertexAttribDivisor

LearnGL - 18.1 - Instancing/Instanced Rendering - 多实例渲染2 - glVertexAttribDivisor - 绘制600W个陨石

Jave.Lin 发布时间：2020-09-03 01:21:54 ，浏览量：4

文章目录

实践
应用层
- AttributeSetting_t
- AttributeSetting_t 外部的使用
- Vertex Shader
运行效果
- 30000 个陨石
- 60000 个陨石
- 12W 个陨石
- 24W
- 48W
- 好烦，直接 600W 吧！
600W 顶点数
后续优化
扩展
References

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上一篇：LearnGL - 18 - Instancing/Instanced Rendering - 多实例渲染1 - glDrawElementsInstanced，使用的是 UBO 的方式来作为多实例属性，但是 UBO 大小限制相当大

这一片：我们使用了另一个接口：glVertexAttribDivisor 处理，将多实例属性大小的问题，分散到了每一个绘制实例，这样，多实例属性的数量可以提供到和正常的 uniform 的使用数量、大小一样

然后绘制效果可达 600W+ 个小陨石的性能

实践应用层

C++ 应用层的改动，添加了一个动态的 Attribute 功能

AttributeSetting_t

这个数据结构是为了方便不同 shader 可以添加自定义的属性

	struct AttributeSetting_t {
	public:
		// 属性类型，非 CUSTOM 的都是内置的
		Attribute_Type type;
		// 属性名字
		std::string name;
		
		// glBindBuffer
		// buffer 的目标类型
		GLenum buffer_target;
		// buffer 实例对象
		GLuint buffer_obj;

		// glVertexAttribPointer
		// 分量数量
		GLint component_size;
		// 分量类型
		GLenum component_type;
		// 是否归一化
		GLboolean component_normalized;
		// 单个属性的字节长度，如果是0的话，意味着紧密排列着
		GLsizei component_stride;
		// 在 buffer 段中的地址的字节偏移量
		const void* attris_pointer_offset;

		// glVertexAttribDivisor
		// 是否多实例属性
		bool instancing;
		// 间隔实例数量（即：每间隔多少个绘制实例就使用下一个属性，如果为0的话，则多实例将被禁用）
		GLuint divisor;

		// attribute location 的偏移
		GLuint loc_offset;
	};

AttributeSetting_t 外部的使用

		mat->instancing = true;
		mat->instanc_count = INSTANCING_COUNT;

		// mesh renderer - component
		MeshRenderer* mr = new MeshRenderer();
		mr->setQueue(RenderQueueType::Transprent);
		getOwner()->addComp(mr);

		GameObject* go = getOwner();
		vec3 loc_scl = go->getTrans()->local_scale;

		for (size_t i = 0; i push_back(attrib_setting);
		}

底层遍历属性处理在这里插入图片描述

Vertex Shader

还是和之前一样，只有顶点着色器有改动，相比前一篇的实现方式来说，这种方式最大的好处是：

突破了 UBO 大小限制问题
不用在 shader 中指定 instancing 的数量

// jave.lin - testing_instancing_divisor.vert
#version 450 compatibility
#extension GL_ARB_shading_language_include : require
#include "/Include/my_global.glsl"

// vertex data
in vec3 vPos;		// 顶点坐标
in vec2 vUV0;		// 顶点纹理坐标
in vec3 vNormal;		// 顶点法线
in mat4 instancing_mMat; // 多实例的 model matrix

// vertex data - interpolation
out vec2 fUV0;			// 给 fragment shader 传入的插值
out vec3 fNormal;		// 世界坐标顶点法线
out vec3 fWorldPos;		// 世界坐标

void main() {

	mat4 new_mMat = mMat * instancing_mMat;					// 将原来的 mMat 累计变换到新的 model matrix
	mat4 it_mMat = transpose(inverse(new_mMat));			// 求得新的逆矩阵的转置矩阵，用于变换法线用

	// vec4 worldPos = mMat * vec4(vPos, 1.0);	// 原来直接 model matrix 变换即可
	vec4 worldPos = new_mMat * vec4(vPos, 1.0);	// 现在使用新的 model matrix 变换
	fUV0 = vUV0;							// UV0
	fNormal = normalize(mat3(it_mMat) * vNormal);	// 用新的 it_mMat 矩阵来将模型空间的法线，变换到，世界坐标法线
	fWorldPos = worldPos.xyz;				// 世界坐标
	gl_Position = vpMat * worldPos;			// Clip pos
}

运行效果 30000 个陨石

在这里插入图片描述