在 WebGL2 中，布局限定符如何比 getAttribLocation 更好？

Question

随着我对 WebGL2 的了解越来越多，我在着色器中遇到了这种新语法，您可以通过以下方式在着色器中设置location：layout (location=0) in vec4 a_Position;。这attribute与使用传统gl.getAttribLocation('a_Position');. 我认为它更快？还有其他原因吗？另外，将位置设置为整数会更好还是也可以使用字符串？

Answer 1

这里有两个想法混为一谈

1. 手动为属性分配位置
2. 在 GLSL 与 JavaScript 中分配属性位置

为什么要分配位置？

1. 您不必再查找位置，因为您已经知道了
2. 您希望确保 2 个或更多着色器程序使用相同的位置，以便它们可以使用相同的属性。这也意味着单个顶点数组可以与两个着色器一起使用。如果您不指定属性位置，则着色器可能会对相同的数据使用不同的属性。换句话说，shaderprogram1 可能使用属性 3 作为位置，而 shaderprogram2 可能使用属性 1 作为位置。

为什么要在 GLSL 中分配位置而不是在 JavaScript 中进行分配？

您可以在 GLSL ES 3.0（不是 GLSL ES 1.0）中分配这样的位置

layout (location=0) in vec4 a_Position;

你也可以像这样在 JavaScript 中分配一个位置

// **BEFORE** calling gl.linkProgram
gl.bindAttribLocation(program, 0, "a_Position");

在我的脑海里，用 JavaScript 做这件事似乎更 DRY（不要重复自己）。事实上，如果您使用一致的命名，那么您可能只需在调用gl.linkProgram. 在 JavaScript 中执行此操作的另一个小优势是它与 GLSL ES 1.0 和 WebGL1 兼容。

我有一种感觉，虽然在 GLSL 中这样做更常见。这对我来说似乎很糟糕，因为如果您遇到冲突，您可能需要编辑 10 或 100 个着色器。例如你开始

layout (location=0) in vec4 a_Position;
layout (location=1) in vec2 a_Texcoord;

稍后在另一个没有 texcoord 但有法线的着色器中，您可以执行此操作

layout (location=0) in vec4 a_Position;
layout (location=1) in vec3 a_Normal;

然后很久以后你添加一个需要所有 3 的着色器

layout (location=0) in vec4 a_Position;
layout (location=1) in vec2 a_Texcoord;
layout (location=2) in vec3 a_Normal;

如果您希望能够使用具有相同数据的所有 3 个着色器，则必须编辑前 2 个着色器。如果您使用 JavaScript 方式，您就不必编辑任何着色器。

当然，另一种方法是生成常见的着色器。然后你可以注入位置

const someShader = `
layout (location=$POSITION_LOC) in vec4 a_Position;
layout (location=$NORMAL_LOC) in vec2 a_Texcoord;
layout (location=$TEXCOORD_LOC) in vec3 a_Normal;
...
`;

const substitutions = {
  POSITION_LOC: 0,
  NORMAL_LOC: 1,
  TEXCOORD_LOC: 2,
};
const subRE = /\$([A-Z0-9_]+)/ig;

function replaceStuff(subs, str) {
  return str.replace(subRE, (match, group0) => {
    return subs[group0];
  });
}

...

gl.shaderSource(prog, replaceStuff(substitutions, someShader));

或注入预处理器宏来定义它们。

const commonHeader = `
#define A_POSITION_LOC 0
#define A_NORMAL_LOC 1
#define A_TEXCOORD_LOC 2
`;

const someShader = `
layout (location=A_POSITION_LOC) in vec4 a_Position;
layout (location=A_NORMAL_LOC) in vec2 a_Texcoord;
layout (location=A_TEXCOORD_LOC) in vec3 a_Normal;
...
`;

gl.shaderSource(prog, commonHeader + someShader);

它更快吗？是的，但可能不多，不调用gl.getAttribLocation比调用它快，但您通常应该只gl.getAttribLocation在初始化时调用，这样它不会影响渲染速度，并且您通常只在设置顶点数组时使用初始化时的位置。

将位置设置为整数更好还是您也可以使用字符串？

位置是整数。您正在手动选择要使用的属性索引。如上所述，您可以使用替换、着色器生成、预处理器宏等……将某种类型的字符串转换为整数，但它们最终需要是整数，并且它们需要在您的 GPU 支持的属性数量范围内。您不能选择像 9127 这样的任意整数。只有 0 到 N - 1，其中 N 是由 返回的值gl.getParameter(MAX_VERTEX_ATTRIBS)。注意 N 在 WebGL2 中总是 >= 16