将浮点数组和浮点值复制到字节缓冲区 - Java

Question

我正在尝试将数据从两个数组和两个变量复制到一个字节缓冲区。字节缓冲区将在片段着色器中为统一的块结构保存这些数据。我可以很好地复制第一个，但第二个总是会产生索引超出范围错误。

我尝试过使用 .asFloatBuffer，尝试将缓冲区初始化为所需大小的两倍，并尝试使用 FloatBuffer（我需要一个 ByteBuffer，但我想我会尝试修复此错误，然后按我的方式返回）

片段着色器的结构：

layout (binding = 0) uniform BlobSettings {
    vec4 InnerColor;
    vec4 OuterColor;
    float RadiusInner;
    float RadiusOuter;
};

这就是我现在的代码（有点乱，但你明白了......）：

//create a buffer for the data
//blockB.get(0) contains the 'size' of the data structure I need to copy (value is 48)
//FloatBuffer blockBuffer = BufferUtil.newFloatBuffer(blockB.get(0));
ByteBuffer blockBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(blockB.get(0) * 4);//.asFloatBuffer();

//the following data will be copied to the buffer
float outerColor[] = {0.1f,0.1f,0.1f,0.1f};
float innerColor[] = {1.0f,1.0f,0.75f,1.0f};
float innerRadius = 0.25f;
float outerRadius = 0.45f;

//copy data to buffer at appropriate offsets
//params contains the offsets (0, 16, 32, 36)

//following 4 lines using a FloatBuffer (maybe convert to ByteBuffer after loading?)
blockBuffer.put(outerColor, params.get(0), outerColor.length);
blockBuffer.put(innerColor, params.get(1), innerColor.length); //idx out of range here...
blockBuffer.put(params.get(2), innerRadius);
blockBuffer.put(params.get(3), outerRadius);

//when using ByteBuffer directly - maybe something like the following?
for (int idx=0;idx<4;idx++){
    blockBuffer.putFloat(params.get(0) + idx, outerColor[idx]) //????
}

谁能告诉我如何正确地将这些数据放入 ByteBuffer 中？

Answer 1

根据我阅读统一块规范的方式，您需要注意着色器中的定义如何与缓冲区中的值匹配。统一块有多种布局选项。您的声明未指定布局：

layout (binding = 0) uniform BlobSettings {
    vec4 InnerColor;
    vec4 OuterColor;
    float RadiusInner;
    float RadiusOuter;
};

如果没有指定布局，默认为shared。这并不能保证为块定义明确的内存布局，您必须使用glGetActiveUniformBlockiv() 和glGetActiveUniformsiv() 查询值的大小/偏移量。在您提供的数据中，总大小返回为 48，这很可能意味着在末尾添加了填充以使大小成为 16 的倍数。

更简单的选项是您指定 std140 布局选项，这保证了特定的布局：

layout (std140, binding = 0) uniform BlobSettings {
    ...
};

这应该为您提供一个总大小为 40 字节的打包布局，以及指定顺序的值。 std140 布局并不总是完全打包，例如vec3 将使用与 vec4 相同的空间。您可以阅读规格以了解详细信息。但是对于vec4 和标量值，在这种情况下是打包的。

要使用浮点值填充缓冲区，有几个不同的选项。以您的数据为例（更改顺序以匹配统一定义）：

float innerColor[] = {1.0f, 1.0f, 0.75f, 1.0f};
float outerColor[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.1f};
float innerRadius = 0.25f;
float outerRadius = 0.45f;

假设您想通过glBufferData() 之类的调用将其传递给 OpenGL。

放入数组，然后换行

如果你把所有的值都放到一个float数组中，你可以直接用FloatBuffer.wrap()把它变成一个缓冲区：

float bufferData[] = {
    1.0f, 1.0f, 0.75f, 1.0f,
    0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.1f,
    0.25f,
    0.45f);
glBufferData(..., FloatBuffer.wrap(bufferData));

分配和使用浮动缓冲区

为此，您分配一个FloatBuffer，用数据填充它，然后使用它。请注意，put() 方法会提前缓冲区位置，因此您可以简单地一一添加值。在使用之前，您必须将缓冲区倒回到起始位置。

FloatBuffer buf = FloatBuffer.allocate(10);
buf.put(innerColor);
buf.put(outerColor);
buf.put(innerRadius);
buf.put(outerRadius);
buf.rewind();
glBufferData(..., buf);

分配字节缓冲区，用作浮点缓冲区

我见过的所有 OpenGL Java 绑定都接受 FloatBuffer 或 Buffer 参数。因此，在上述方法中使用FloatBuffer 是最简单的。但是如果你使用真正需要ByteBuffer的OpenGL绑定，或者需要直接分配（至少在Android上只有客户端顶点数组的情况），你可以先分配ByteBuffer，然后将它用作@ 987654343@:

ByteBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 4);
FloatBuffer floatBuf = byteBuf.asFloatBuffer();
floatBuf.put(innerColor);
floatBuf.put(outerColor);
floatBuf.put(innerRadius);
floatBuf.put(outerRadius);
byteBuf.rewind();
glBufferData(..., byteBuf);

使用字节缓冲区

这看起来有点麻烦，但你可以一直使用ByteBuffer：

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 4);
buf.putFloat(innerColor[0]);
buf.putFloat(innerColor[1]);
buf.putFloat(innerColor[2]);
buf.putFloat(innerColor[3]);
buf.putFloat(outerColor[0]);
buf.putFloat(outerColor[1]);
buf.putFloat(outerColor[2]);
buf.putFloat(outerColor[3]);
buf.putFloat(innerRadius);
buf.putFloat(outerRadius);
buf.rewind();
glBufferData(..., buf);