LearnGL - 学习笔记目录
上些篇：
LearnGL - 18 - Instancing/Instanced Rendering - 多实例渲染1 - glDrawElementsInstanced，使用的是 UBO 的方式来作为多实例属性，但是 UBO 大小限制相当大LearnGL - 18.1 - Instancing/Instanced Rendering - 多实例渲染2 - glVertexAttribDivisor - 绘制600W个陨石，避免了单个 UBO 大小限制的方式这一篇：使用 TBO (Texture Buffer Object） 来实现多实例属性的存储
使用 TBO 来实现 Instancing 之前，可以先参考我前一篇：OpenGL - TBO (Texture Buffer Object) - 缓存纹理 - Instancing Using TBO 前置篇
相比前一篇的 glVertexAttribDivisor 的方式，代码更简单了
mat->instancing = true; mat->instanc_count = INSTANCING_COUNT; // mesh renderer - component MeshRenderer* mr = new MeshRenderer(); mr->setQueue(RenderQueueType::Transprent); getOwner()->addComp(mr); GameObject* go = getOwner(); vec3 loc_scl = go->getTrans()->local_scale; for (size_t i = 0; i < INSTANCING_COUNT; i++) { mat4 tMat, rMat, sMat, com_rMat; tMat = glm::identity<mat4>(); rMat = glm::identity<mat4>(); sMat = glm::identity<mat4>(); com_rMat = glm::identity<mat4>(); // s vec3 s = vec3( loc_scl.x + ran_range(0.0f, -0.9f), loc_scl.y + ran_range(0.0f, -0.9f), loc_scl.z + ran_range(0.0f, -0.9f)); // r vec3 r = vec3( ran_range(-360.0f, 360.0f), ran_range(-360.0f, 360.0f), ran_range(-360.0f, 360.0f)); // t float y_scale = INSTANCING_COUNT < 30000 ? 1.0f : ((float)INSTANCING_COUNT / 30000); vec3 t = vec3(ran_range(80.0f, 100.0f), ran_range(-10.0f, 10.0f) * y_scale, 0.0f); // s sMat = glm::scale(sMat, s); // r rMat = glm::rotate(rMat, D2R(r.y), vec3(0, 1, 0)); rMat = glm::rotate(rMat, D2R(r.x), vec3(1, 0, 0)); rMat = glm::rotate(rMat, D2R(r.z), vec3(0, 0, 1)); // t tMat = glm::translate(tMat, t); // 公转角度 com_rMat = glm::rotate(com_rMat, D2R(ran_range(-360.0f, 360.f)), vec3(0, 1, 0)); // trs 矩阵 instancingMat[i] = (com_rMat * tMat * rMat * sMat); } Pass* pass = mat->getPasses().at(0); assert(instancing_mMat_buffer_obj == NULL); if (instancing_mMat_buffer_obj == NULL) { instancing_mMat_buffer_obj = new GLuint(); glGenBuffers(1, instancing_mMat_buffer_obj); glBindBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER, *instancing_mMat_buffer_obj); glBufferData(GL_TEXTURE_BUFFER, INSTANCING_COUNT * sizeof(glm::mat4), &instancingMat[0], GL_STATIC_DRAW); instancing_mMat_tbo = new GLuint(); glCreateTextures(GL_TEXTURE_BUFFER, 1, instancing_mMat_tbo); // 四个分量，每个分量都需要一个 float 所以，internalformat 使用：GL_RGBA32F glTextureBuffer(*instancing_mMat_tbo, GL_RGBA32F, *instancing_mMat_buffer_obj); pass->setExtTexture("instancing_mMat_tbo", *instancing_mMat_tbo); }主要留意部分：
if (instancing_mMat_buffer_obj == NULL) { instancing_mMat_buffer_obj = new GLuint(); glGenBuffers(1, instancing_mMat_buffer_obj); glBindBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER, *instancing_mMat_buffer_obj); glBufferData(GL_TEXTURE_BUFFER, INSTANCING_COUNT * sizeof(glm::mat4), &instancingMat[0], GL_STATIC_DRAW); instancing_mMat_tbo = new GLuint(); glCreateTextures(GL_TEXTURE_BUFFER, 1, instancing_mMat_tbo); // 四个分量，每个分量都需要一个 float 所以，internalformat 使用：GL_RGBA32F glTextureBuffer(*instancing_mMat_tbo, GL_RGBA32F, *instancing_mMat_buffer_obj); pass->setExtTexture("instancing_mMat_tbo", *instancing_mMat_tbo); }因为是 TBO，所以我们的缓存目标类型为： GL_TEXTURE_BUFFER
还有上面有个使用到 GL_RGBA32F 的 internalformat，告诉 GPU 这个缓存的每个元素都是 vec4 的类型（每个分量都是 32位的 float），这些数据可以不是归一化的，所以非常适合实现一些外部密集数据存储在 GPU 端来并行高速计算的方式
internalformat 的格式可参考：LearnGL - 05 - Texture - Sized Internal Format
还是一样，要调整的还只是 Vertex Shader
// jave.lin - testing_instancing_tbo.vert #version 450 compatibility #extension GL_ARB_shading_language_include : require #include "/Include/my_global.glsl" // vertex data in vec3 vPos; // 顶点坐标 in vec2 vUV0; // 顶点纹理坐标 in vec3 vNormal; // 顶点法线 // in mat4 instancing_mMat; // 多实例的 model matrix // glVertexAttribDivisor 的方式 uniform samplerBuffer instancing_mMat_tbo; // 使用 TBO 来存储多实例渲染的属性 // vertex data - interpolation out vec2 fUV0; // 给 fragment shader 传入的插值 out vec3 fNormal; // 世界坐标顶点法线 out vec3 fWorldPos; // 世界坐标 void main() { // 从 tbo 中读取数据 mat4 instancing_mMat = mat4( texelFetch(instancing_mMat_tbo, gl_InstanceID * 4 + 0), texelFetch(instancing_mMat_tbo, gl_InstanceID * 4 + 1), texelFetch(instancing_mMat_tbo, gl_InstanceID * 4 + 2), texelFetch(instancing_mMat_tbo, gl_InstanceID * 4 + 3)); mat4 new_mMat = mMat * instancing_mMat; // 将原来的 mMat 累计变换到新的 model matrix mat4 it_mMat = transpose(inverse(new_mMat)); // 求得新的逆矩阵的转置矩阵，用于变换法线用 // vec4 worldPos = mMat * vec4(vPos, 1.0); // 原来直接 model matrix 变换即可 vec4 worldPos = new_mMat * vec4(vPos, 1.0); // 现在使用新的 model matrix 变换 fUV0 = vUV0; // UV0 fNormal = normalize(mat3(it_mMat) * vNormal); // 用新的 it_mMat 矩阵来将模型空间的法线，变换到，世界坐标法线 fWorldPos = worldPos.xyz; // 世界坐标 gl_Position = vpMat * worldPos; // Clip pos }和前一篇的一样
GPU 几乎是满载，FPS 大概在 30 帧左右
使用 TBO 的方式与前一篇使用：glVertexAttribDivisor 的方式虽然不同，但是从性能上来看从不多
但是 TBO 的方式相对代码上好处理一些，易于维护
在前置篇：OpenGL - TBO (Texture Buffer Object) - 缓存纹理 - Instancing Using TBO 前置篇
可以看到一句：
一维纹理的尺寸受限于 GL_MAX_TEXTURE_SIZE 对应的最大值，但是缓存纹理的尺寸受限于 GL_MAX_TEXTURE_BUFFER_SIZE 的值，通常能达到 2GB 甚至更多。
但是我自己输出了我笔记本上的硬件支持的 OpenGL 的 GL_MAX_TEXTURE_SIZE 值
// GL_MAX_TEXTURE_BUFFER_SIZE GLint maxTexBuffSize; glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_BUFFER_SIZE, &maxTexBuffSize); std::cout << "Maximun number of Texture Buffer Size : " << maxTexBuffSize << " Bytes, " << (maxTexBuffSize / 1024) << " KB, " << (maxTexBuffSize / (1024 * 1024)) << " MB, " << (maxTexBuffSize / (1024 * 1024 * 1024)) << " GB" << std::endl;输出：
Maximun number of Texture Buffer Size : 134217728 Bytes, 131072 KB, 128 MB, 0 GB才 128 MB?
但是我上面运行的截图是跑了 600W 个多实例绘制
而每个实例属性就一个 mat4 ，一个 mat4 需要 64 bytes
那么 600W * 64 bytes = 384,000,000 bytes = 375,000 KB = 366.2109375 MB
已经超 上面的 GL_MAX_TEXTURE_BUFFER_SIZE 的 128 MB 三倍多了
为何还能正常运行呢？暂时没搞懂！
