结构体 Uniform缓冲对象（Uniform Buffer Object）(2)

为了满足我们Uniform缓冲的需要，我们使用的Uniform块通常都为std140布局，这就需要我们手动去计算每个变量的偏移量，这里便涉及到字节对齐的概念。

字节对齐最经典的案例就是C/C++中结构体的使用。例如。结构体

struct MyByteStruct{
    char c;
    float a;
    int b;
};
/*按照正常理解为 4+4+1=9*/
/*此处使用了字节对齐，使机器访问更快,真是为4+4+4=12 */

按照我们通常的思维，此结构体所占的字节的 4（float）+4（int）+1（char）=9，但是事实并非如此，真实的所占的字节为4（float）+4（int）+4（char）=12。为什么会这样？

该结构体的内存布局如下所示：

字节对齐重要的一个原因就是为了使机器访问的更加快速，例如在32字长的地址的机器中，每次读取4个字节数据，所以将字节对齐到上述地址 0x0000,0x0004和0x0008, 0x000C将使读取更加迅速。如果没有第一个padding，那么上面结构体中的int i将跨越两个字长(0x0000和0x0004)，需要两次读取操作，影响效率。

上文介绍std140布局时已经提到每个变量的偏移都是基于一系列的规则而决定的，OpenGL中的Uniform缓冲的规范为，GLSL中的每个变量，比如说int、float和bool，都被定义为4字节量。每4个字节将会用一个N来表示。：

以上文的结构体为例，对当前的对齐偏移量进行计算得到如图的结果，第一幅图为LearnOpenGL中的相关教程，第二幅图为我自己绘制的，都可进行参考。

首先如何才能让OpenGL ES知道哪个Uniform缓冲对应的是哪个Uniform块呢？这里使用的便是绑定点的知识(Binding)，可以参考LearnOpenGL中的教程，如下。

可以看出，每一个Uniform缓冲对象都是绑定到对应的绑定点的，不同的着色器在使用对应的Uniform缓冲时，只需对应到相应Uniform缓冲的绑定点即可。

我完成了一个非常简单的基于OpenGL ES 3.0的一个Uniform缓冲的案例，案例中有两套着色器，一套用于绘制红色三角形，一套用于绘制绿色三角形 。

首先给出案例中绘制红色三角形顶点着色器的代码。结构体

#version 300 es
uniform mat4 Modelview;//总变换矩阵
in vec3 Position;//顶点位置
out ve vColor1;//输出到片元着色器的颜色
layout (std140) uniform myColor{//输入的Uniform缓冲
    ve color1;
    ve color2;
};
void main(){
    gl_Position = Modelview * ve(Position,1);//根据总变换矩阵计算此次绘制此顶点位置
    vColor1=color1;
}

着色器中的两个颜色变量color1和color2均来自于Uniform缓冲，在母体语言（C++）中我只传入了一次颜色值，同时可以在两套着色器中使用，这完全符合Uniform缓冲的使用规则。接着详细介绍如何分配一个Uniform缓冲。

首先通过以下代码分配一个内容字节大小为32 byte的Uniform缓冲，并将缓冲绑定到绑定点0。

void MyGLThread::iniUniformBuffer(){
    glGenBuffers(1, &uboExampleBlock);
    glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, uboExampleBlock);
    glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, 32, NULL, GL_STATIC_DRAW); // 分配32字节的内存
    glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, 0);
}

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