LearnGL - 16 - UBO(Uniform Block Object) - 实现 Shader Program Object 之间的数据共享

LearnGL - 学习笔记目录

前些篇：

• LearnGL - 15 - Skybox - 天空盒
• LearnGL - 15.1 - Reflection - 反射效果
• LearnGL - 15.2 - Refraction - 折射效果
• LearnGL - 15.3 - 渲染顺序

做了一些简单的 类环境映射的方法，还有其他的一些优化

这一篇：将使用 UBO 来实现 Shader Program Object 之间的数据共享

（注意是 Shader Program Object - Shader 程序对象，而不是 Shader 着色器对象，因为 着色器之间的共享数据在原来使用的 uniform 变量本身就是共享的，但是要在 Shader 着色器程序对象之间共享，就是能 UBO 或是下面简单介绍到的 SSBO）

建议先阅读 OpenGL - UBO 前置内容

本人才疏学浅，如有什么错误，望不吝指出。

数据共享有 UBO（Uniform Block Object - Uniform 块对象） 和 SSBO（Shader Storage Buffer Object - 存储缓存对象，或是叫 SBO 也行）

• UBO 一般用于绘制用，这里使用的是 UBO 的方式，它是 只读 的
• SSBO 以后再使用，一般用通用计算程序使用（类似Compute Shader），它与 UBO 最大区别于，它是 可读写 的

使用流程

• 根据 ubo 名称，获取所有使用了这个 ubo 块的在该 shader 中 ubo 块的索引
• 根据该 ubo 块中的每个属性名字，获取该 ubo 块的每个属性的索引值
• 根据该 ubo 块中每个属性索引值，获取 offset（偏移）、size（大小，这里的大小理解为：元素数量）、type（数据类型）
• 给这个 ubo 块 分配的 binding point index（这个下面会特别说明）
• 创建一个 GL_UNIFORM_BUFFER 的缓存对象 ubo
• 并将 ubo 绑定到 上面分配的 binding point index 中
• 获取该 ubo 块在 GLSL 编译器分配的字节大小
• 使用该字节大小，创建对应应用层的缓存数据 buffer
• 在需要的时候对该应用层的 buffer 缓存数据进行更新

实践 根据 ubo 名称，获取所有使用了这个 ubo 块的在该 shader 中 ubo 块的索引

首先我们得在 GLSL shader 中声明好 ubo 的内容

// camera
// layout (std140) 
uniform Camera_UBO {
	// world pos
	vec3 _CamWorldPos;		// 镜头世界坐标
	// clear flag
	int ClearType;			// 渲染相机的 clear type
	vec3 ClearColor;		// 清理的颜色
	// camera transform
	mat4 vMat; 				// v 矩阵
	mat4 pMat; 				// p 矩阵
};

然后在应用层获取这个 “Camera_UBO” 名字的 ubo 块在该 shader 中的索引值

使用到 API glGetUniformBlockIndex

		// 获取指定 name 的 shader 中的 ubo 索引
		GLuint ubo_idx = glGetUniformBlockIndex(shader, name);
		if (ubo_idx == -1) {
			// noops
			std::cout