C++ 单个统一缓冲区对象的批处理模型矩阵

我决定看看统一缓冲区对象。但我不确定什么时候不使用它

我尝试将所有模型转换批处理为一个数组，并立即发送到着色器。但它有它的后果。我还必须为每个顶点发送着色器id以匹配这些变换

所以我的问题是：它值得吗？或者在这种特殊情况下，我应该更喜欢使用常规的glUniform调用吗

下面是我的着色器程序

#版本330核心
vec3位置的布局（位置=0）；
int id中的布局（位置=1）；
布局（std140）统一场景_数据
{
mat4视图投影矩阵；
mat4模型矩阵[128]；
};
void main（）
{
gl_Position=ViewProjectionMatrix*ModelMatrix[id]*vec4（位置，1.0）；
}

以下是创建统一缓冲区对象的方法：

Dot:：UniformBuffer:：UniformBuffer（常量void*数据、无符号整数大小、无符号整数索引）
：m_索引（索引），m_大小（大小）
{
glGenBuffers（1和m_UBO）；
glBindBuffer（GL_统一缓冲区，m_UBO）；
glBufferData（GLU统一缓冲区、大小、数据、GLU动态绘图）；
glBindBufferBase（GL_统一缓冲区，索引，m_UBO）；
glBindBuffer（GL_统一_缓冲区，0）；
}
点：：UniformBuffer:：~UniformBuffer（）
{
gldeletembuffers（1和m_UBO）；
}
void点：：UniformBuffer：：更新（常量void*数据）
{
glBindBuffer（GL_统一缓冲区，m_UBO）；
GLvoid*p=glMapBuffer（GLU统一缓冲区，仅GLU写缓冲区）；
memcpy（p、数据、m_大小）；
glUnmapBuffer（GLU统一缓冲区）；
}

每件事都有其折衷之处，需要性能测量来验证

将

glUniform

视为传递值，而UBO是通过引用传递的。除此之外，GPU着色器代码中[通常]没有对UBO附加间接寻址的性能惩罚

UBOs的主要好处是减少“绑定”阶段的CPU开销，因为所有值都已写入内存。渲染可以在加载时预先准备多个UBO（每个“状态向量”一个UBO），以避免在主渲染循环期间传输数据。通常，您不希望在渲染器中就地修改UBO，因为

glMapBuffer

将等待使用该UBO的先前绘制完成

在此特定示例中，着色器正在使用输入属性

id

执行“索引常量查找”，这比统一常量查找慢

其他考虑：

• int-id中的布局（位置=1）要求CPU准备额外的顶点缓冲区和索引缓冲区。这也可能意味着制作原始几何体的数据副本，这更需要CPU和内存

• glDrawArraysInstanced

  或

  glDrawerElementsInstanced

  可以让OpenGL为您生成

  id

  。从着色器中，使用

  gl\u InstanceID

  。不再需要额外的顶点缓冲区。这将类似于

• glUniform

  将导致每次调用时从应用程序代码-->驱动程序-->GPU传输数据
• UBO需要更多的对象管理和规划，但通常会汇聚到性能最快的渲染器上。Vulkan和D3D12只支持UBO风格的编程

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我计划在带有顶点和其他数据的单个VBO中发送id，因此我不会创建新的VBO，而且我会在渲染阶段结束时每帧更新一次UBO中的矩阵…因此我想知道对许多对象更新单个UBO是否更有效，或者多次更新uniform。如果将

id

预烘焙到VBO数据中不是一个负担，那么唯一的次要问题是着色器中的索引常量查找（ModelMatrix[id]使用每个线程id）。如果顶点是按id分组的，它将趋于一致->也很好。每帧更新UBO仍可能导致不需要的CPU/GPU同步，因为OpenGL建立了一个“软件/硬件管道”，如[CPU]渲染线程-->[CPU]驱动程序线程-->GPU。Map调用创建一个互锁。