【程式】OpenGL uniform buffer object試用

接續前一篇研究D3D11的，發現OpenGL有個uniform buffer object功能，可以代替uniform變數，來試驗一下。

找到的參考資料
官方說明
一個範例

其實前兩篇裡兩位電子妖精只是幫忙收集資料，這次才請她們測試新招式(實際修改引擎)。

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使用OpenGL的某個功能得注意有哪些顯卡支援，不像Direct3D有強制力，要求顯卡廠商非實做這個功能不可，所以只要說明文件裡有寫就確定能用。
調查一下，Intel內顯要sandy bridge架構以後才有這個功能，是2011~2012年出的。
AMD所有APU都可以用。

首先要取出擴充函式，OpenGL有個特性是很多函式作業系統API裡沒有定義，要用wglGetProcAddress取出指標。
不過，我有做一套工具解決這個問題。
在一個Python程式碼裡加入glGetUniformBlockIndex、glBindBufferBase等名稱。

funcList=( ………… Func("glBufferData"), Func("glBindBufferBase"), Func("glGetUniformBlockIndex"), Func("glBufferSubData"), ………… )

鈷寶，動手。
鈷寶：…………(工作中)

static PFNGLBUFFERDATAPROC glBufferData; static PFNGLBINDBUFFERBASEPROC glBindBufferBase; static PFNGLGETUNIFORMBLOCKINDEXPROC glGetUniformBlockIndex; static PFNGLBUFFERSUBDATAPROC glBufferSubData;

自動產生C函式定義，之後的步驟也有自動化。

再來修改shader，宣告一個uniform區塊

layout(std140) uniform ShaderState{ 　vec4 globalColor; 　vec2 texSizeRcp; };

前篇說到要把shader嵌入程式裡，這一步也是請鈷寶幫忙。
鈷寶：(處理中)…………，包裝好了。
艾莉兒：再來換我這邊準備了。

C++裡宣告一個對等的struct

struct{ 　float globalColor[4]; 　float texSizeRcp[2]; };

C++端使用方法如下
1.用glGenBuffers和glBufferData，產生buffer物件並配置空間。
2.用glGetUniformBlockIndex取得index，再用glBindBufferBase把index和buffer物件關聯起來。
3.之後用glBufferSubData把資料傳給shader。
這方法可減少很多glGetUniformLocation和glUniformXXX的呼叫。
而且照上面網站的說法，同一個uniform buffer可以給不同的shader共用，而uniform變數各個shader是分開儲存的。

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改好了，用開發中的Cyber Sprite 2試試看
艾莉兒：好，來吧。
開始時沒問題，但進入標題畫面後
艾莉兒：咦，怎麼回事？


………完全想不到是哪裡出問題，還是不要用Cyber Sprite 2這麼複雜的程式測，寫個比較小的程式測試。

…………
初步測試看起來是沒事。
我的電腦有兩個顯示晶片，在Intel可以用，但再用nVidia的試試看，會有compile error


查了一下shader語法說明，在shader前面加個#version看看
艾莉兒：再試試看，……還是不行。


…………

再研究一下，好像可以在創建context的時候設定成compatibility profile，但想完全解決得全部改用新規格。
剛剛畫面很奇怪的原因也心裡有數了，混合uniform buffer和這些gl_變數實際上是會出問題的，只是Intel的compiler沒有把error回報。

原來沒那麼簡單，雖然已經知道OpenGL 3.0以後把一些東西列為deprecated，全部改完要做的工不少。
鈷寶：我想……，先不要用吧。

查了一下目前有哪些顯卡，還有哪個版本的Android支援uniform buffer object之後，還是繼續用以前的uniform變數吧，可能等Cyber Sprite 2的下一個作品再換新方法。

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關於第一篇說的OpenGL驅動程式沒寫好的問題，是個人在幾台電腦上用OpenGL做遊戲的經驗，可能是顯卡廠商對較少人用的平台就比較少維護的關係。

顯示晶片的性能不只要看晶片本身，也跟驅動程式有關係，即使晶片有某個功能，驅動程式不開放你用的話你的程式裡也不能用。
在Windows上有時一個功能在Direct3D上可以用(表示晶片有這個功能)，但相同的功能OpenGL就不能用，Intel的晶片常有這種事。

事實上最近發現一個問題，在雙螢幕上開Cyber Sprite，如果視窗在第二個螢幕上遊戲就會頓，個人認為是驅動程式的問題所以不想修了，因為nVidia晶片不會這樣，用Intel晶片執行Direct3D程式也沒事。

另一個個人經驗是，如果分別在Windows和Linux跑OpenGL程式，Intel晶片在Linux上的表現往往比Windows好，因為Linux的驅動程式不是Intel開發的，是open source社群按照官方公開的規格做的。
反之AMD和nVidia的Linux版驅動程式也是官方開發的，這兩家的晶片在Windows表現比較好。