我需要关于 std140 统一块偏移的解释

Question

对不起标题，但我真的不知道如何命名我的问题。 我正在阅读一本 opengl 书中的统一块，我对那里显示的默认 std140 偏移量有点困惑。

layout(std140) uniform TransformBlock
{
    //component             base alignment | offset | aligned offset
    float scale;            // 4  | 0  | 0
    vec3 translation;       // 16 | 4  | 16
    float rotation[3];      // 16 | 28 | 32 (rotation[0])
                            //           48 (rotation[1])
                            //           64 (rotation[2])
    mat4 projection_matrix; // 16 | 80 | 80 (column 0)
                            //           96 (column 1)
                            //           112 (column 2)
                            //           128 (column 3)
} transform;

我知道vec3 的对齐方式 = vec4 的对齐方式 = 32 位。

Scale 是第一个分量，所以偏移量是 0，也是 4 位，所以我很清楚翻译需要在 - 我们称之为 currentPosition - currentPosition + 4。

不过，我不明白为什么翻译的偏移量的对齐方式是 16。

另外，我不清楚为什么旋转的偏移量是 28。

翻译为vec3，表示有3个floats，所以3 * 4 = 12。 我的第一个想法是我们可能想将它四舍五入为a，我不知道它是如何调用的，位值，但是28不是那种值。

与投影矩阵的偏移量相同。

谁能像我是个白痴一样向我解释一下，好吗？

Answer 1

OpenGL 没有定义一个叫做“偏移对齐”的概念。也许你的书在谈论一些派生的数量，但由于你没有给书命名，也没有引用这个例子以外的任何内容，我不能说。

关于 std140 布局的价值量是大小（占用多少空间）、基本对齐、偏移量和数组跨度（显然只对数组有意义）。基本对齐对偏移施加了限制；偏移量必须能被基本对齐方式整除。

vec3 的大小为 12，因为它包含 3 个 4 字节值。它的基本对齐为 16，因为这就是标准所说的：

如果成员是一个三分量向量，其分量消耗 N 基本机器单元，基本对齐为4N。

一个成员的偏移量是通过计算前一个成员的偏移量，加上前一个成员的大小，然后对该值应用基本对齐方式来计算的。

因此，假设scale 的偏移量为 0，大小为 4，基本对齐方式为 4，translation 的偏移量为 16（4，四舍五入到最接近的基本对齐方式）。

rotation 的基本对齐和数组步长是 16，因为这是标准所说的：

如果成员是标量或向量数组，则基对齐和数组 stride 设置为匹配单个数组元素的基本对齐方式，根据 符合规则 (1)、(2) 和 (3)，并四舍五入到 vec4 的基本对齐方式。

添加了重点。

所以，translation 的偏移量是 16，它的大小是 12。把它们加在一起，你得到 28。要得到 rotation 的偏移量，你应用 rotation 的基本对齐，给你32.

另外，stop using vec3s。