7 Instancing

文本统计：约 445 个字 • 31 行代码

目的：当我们需要绘制大量相同的对象的时候，如果每个对象都单独绘制，那么需要为每个对象单独发起一次绘制调用，而每次绘制调用都会涉及到 CPU 和 GPU 之间的通信，而这样的通信较慢。通过实例化，可以将多个对象打包到一个绘制调用中，这样大大减少了总的绘制调用的次数。

操作：一种方法是利用内建变量 gl_InstanceID 与函数 glDrawArrayInstanced，接着利用 uniform 数组对其进行调整，比如说如下顶点着色器

#version 330 core
layout (location = 0) in vec2 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;

out vec3 fColor;

uniform vec2 offsets[100];

void main()
{
    vec2 offset = offsets[gl_InstanceID];
    gl_Position = vec4(aPos + offset, 0.0, 1.0);
    fColor = aColor;
}

上述方法的问题在于，当实例化的个数过多的时候，uniform 数据大小会超过上限。另一个方法是将所需要的数据定义为一个顶点属性，比如说如下顶点着色器

#version 330 core
layout (location = 0) in vec2 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aOffset;

out vec3 fColor;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos + aOffset, 0.0, 1.0);
    fColor = aColor;
}

对每个实例更换顶点属性的内容，这也要求我们需要指定 aOffset 是怎么变化的，需要在设置顶点属性指针的时候，利用函数 glVertexAtrribDivisor 来设置每一个实例更新顶点属性

属性除数

默认情况下，属性除数是0，告诉OpenGL我们需要在顶点着色器的每次迭代时更新顶点属性。将它设置为1时，我们告诉OpenGL我们希望在渲染一个新实例的时候更新顶点属性。而设置为2时，我们希望每2个实例更新一次属性，以此类推。我们将属性除数设置为1，是在告诉OpenGL，处于位置值2的顶点属性是一个实例化数组。

在这里我们正常设置 aPos 和 aColor 然后设置 aOffset 每一个实例才变化一次

glEnableVertexAttribArray(2);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, instanceVBO);
glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2 * sizeof(float), (void*)0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);   
glVertexAttribDivisor(2, 1);

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