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[操作系统]OpenGL ES 3.0之Uniform详解

  Uniform是变量类型的一种修饰符,是OpenGL ES  中被着色器中的常量值,使用存储各种着色器需要的数据,例如:转换矩阵、光照参数或者颜色。

  uniform 的空间被顶点着色器和片段着色器分享。也就是说顶点着色器和片段着色器被链接到一起进入项目,它们分享同样的uniform。因此一个在顶点着色器中声明的uniform,相当于在片段着色器中也声明过了。当应用程序装载uniform 时,它的值在顶点着色器和片段着色器都可用。在链接阶段,链接器将分配常量在项目里的实际地址,那个地址是被应用程序使用和加载的标识。

  另一个需要注意的是,uniform 被存储在硬件被称为常量存储,这是一种分配在硬件上的存储常量值的空间。因为这种存储需要的空间是固定的,在程序中这种uniform 的数量是受限的。这个限制能通过读gl_MaxVertexUniformVectors 和gl_MaxFragmentUniformVectors编译变量得出。( 或者用GL_MAX_VERTEX_UNIFORM_VECTORS 或GL_MAX_FRAGMENT_UNIFORM_ VECTORS 为参数调用glGetIntegerv)OpenGL ES 2.0必须至少提供256 个顶点着色器uniform 和224个片段着色器uniform。

  

  获取和设置Uniform

  在程序中使用glGetProgramiv函数,将GL_ACTIVE_UNIFORMS作为参数来查询Uniforms,可以获取程序中Uniform的数量,,如果常量处于active,说明它正在被程序使用。另外你可以只声明Uniform而不使用它,链接器将会优化掉这些Uniform,不将它存储到实际使用的常量列表中。你能使用GL_ACTIVE_UNIFORM_MAX_LENGTH 为参数调用glGetProgramiv,找出在程序里最大的常量列表名字(甚至是空的)。一旦我们知道实际使用的常量数目和描述的数目,我们可以使用glGetActiveUniform 和glGetActiveUniformsiv查找常量:

  

  

  

  使用glGetActiveUniform函数你可以确定Uniform几乎所有的属性。你可以通过它的类型来确定它的名称。另外如果变量是一个数组,你可以找出数组中的最大值。我们可以通过glGetUniformLocation函数来获取Uniform的位置,位置值是一个整型数据,用来标识Uniform在程序中的位置。注意:不在uniform 块中指定位置。这个位置值用于后面函数使用这个Uniform。

  

  glGetUniformLocation将根据Uniform名称获取Uniform的位置,通过下列函数根据位置来装载uniform

  

  

  

  装载uniforms函数大部分是自动完成的。使用哪个函数装载uniforms取决于glGetActiveUniform函数返回的类型。例如类型如果是GL_FLOAT_VEC4,glUniform4f 或glUniform4fv 被使用。如果返回的类型大于一个,glUniform4fv 将被使用一次装载整个数组。如果uniform不是一个数组类型,glUniform4f 或glUniform4fv 被使用。一个值得注意的地方是glUniform*调用不使用程序对象句柄做参数。原因是因为glUniform*调用总是在当前的程序中绑定glUseProgram 执行。uniform值在程序对象中总是保持一致。也就是说,一旦你在项目里设定一个uniform值,这个值将保持不变,甚至你激活另一个程序。

  

GLint maxUniformLen;GLint numUniforms;char *uniformName;GLint index;glGetProgramiv ( progObj, GL_ACTIVE_UNIFORMS, &numUniforms );glGetProgramiv ( progObj, GL_ACTIVE_UNIFORM_MAX_LENGTH,&maxUniformLen );uniformName = malloc ( sizeof ( char ) * maxUniformLen );for ( index = 0; index < numUniforms; index++ ){  GLint size;  GLenum type;  GLint location;  // Get the uniform info  glGetActiveUniform ( progObj, index, maxUniformLen, NULL,  &size, &type, uniformName );  // Get the uniform location  location = glGetUniformLocation ( progObj, uniformName );  switch ( type )  {    case GL_FLOAT:    //    break;    case GL_FLOAT_VEC2:    //    break;    case GL_FLOAT_VEC3:    //    break;    case GL_FLOAT_VEC4:    //    break;    case GL_INT:    //    break;    // ... Check for all the types ...
    default:
    // Unknown type
    break;
  }
}