Похоже, я не совсем понимаю как делать правильное выравнивание при передаче uniform-буферов в шейдер.
Насколько я понял, если для передачи данных в шейдеры использовать не обычные unform-переменные, а uniform-буферы, то данные, которые записываются в эти буферы, должны быть выровнены. Один из форматов, по которому это выравнивание может быть осуществлено - std140.
Правила разметки std140 примерно следующие:
Скалярное значение (int, float, bool - занимает 4 байта). Вектора занимают либо 8 байт (vec1, vec2) либо 16 байт (vec3, vec4). Матрицы - это как несколько векторов (в зависимости от размерности). Размер структуры равен размеру всех ее членов (с учетом вышеописанных правил), при необходимости дополненный до кратности 16.
В шейдере я объявил следующую структуру:
// Структура описывающая параметры мапинга текстуры
struct TextureMapping
{
vec2 offset;
vec2 origin;
vec2 scale;
mat4 rotation;
};
Получается, что сама структура должна занимать 8 + 8 + 8 + 64 байт (88 байт) До кратности 16 (ближайшее значение кратное 16 это 96) не хватает 8 байт. Но об этом позже.
Далее я объявляю uniform-блок, где используются эти структуры:
// UBO-блок с параметрами маппинга текстур
layout(std140) uniform textureMapping
{
TextureMapping diffuseTexMapping;
TextureMapping specularTexMapping;
TextureMapping bumpTexMapping;
};
Затем, уже в С++ коде, я создаю аналог этой структуры, для того чтобы передать данные в шейдер. Все это выглядит как-то так:
Сама структура
struct TextureBasicMapping
{
glm::vec2 offset; // Сдвиг текстуры
glm::vec2 origin; // Центральная точка
glm::vec2 scale; // Масштабирование
glm::mat4 rotation; // Поворот (используется только часть 2*2)
};
А затем, я создаю сам uniform-буфер, учитывая что в нем 3 таких структуры:
// Создать UBO-буфер для параметров маппинга текстуры и выделить память
glGenBuffers(1, &uboTextureMapping_);
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, uboTextureMapping_);
glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, 3 * sizeof(TextureBasicMapping), nullptr, GL_STATIC_DRAW);
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, 0);
Но не забываем, что до кратности 16 структуре TextureBasicMapping
не хватает 8 байт. Получается, чтобы корректно передать в шейдер данные, нужно в самой структуре где-то этот 8-байтовй padding добавить. Так вот, я не совсем понимаю где именно.
В результате многочисленных проб оказалось, что этот самый 8-байтовый padding, для корректной передачи данных, необходимо добавить перед полем glm::mat4 rotation
. В итоге структура стала выглядеть так:
struct TextureBasicMapping
{
glm::vec2 offset; // Сдвиг текстуры
glm::vec2 origin; // Центральная точка
glm::vec4 scale; // Масштабирование (vec2 + 8 байт выравнивания)
glm::mat4 rotation; // Поворот (используется только часть 2*2)
};
Но почему именно там? Почему не в конце? Почему не в начале? Как это вообще работает? Буду рад подробному пояснению.