QOpenGLExtraFunctions::glGetActiveUniformBlockiv()の使い方

Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glGetActiveUniformBlockiv()解説

QOpenGLExtraFunctionsは、Qt GUIにおけるOpenGL機能拡張を提供するクラスです。glGetActiveUniformBlockiv()は、このクラスが提供する関数の一つで、シェーダープログラム中のアクティブなユニフォームブロックに関する情報を取得するために使用されます。

関数概要

QOpenGLExtraFunctions::glGetActiveUniformBlockiv()

void glGetActiveUniformBlockiv(GLuint program, GLuint uniformBlockIndex, GLenum pname, GLint *params)

引数

• program: シェーダープログラムオブジェクト
• uniformBlockIndex: アクティブなユニフォームブロックのインデックス
• pname: 取得する情報の種類
• params: 情報を格納する配列

pnameで取得可能な情報

• GL_UNIFORM_BLOCK_BINDING: ユニフォームブロックのバインディングポイント
• GL_UNIFORM_BLOCK_DATA_SIZE: ユニフォームブロックのデータサイズ
• GL_UNIFORM_BLOCK_NAME_LENGTH: ユニフォームブロック名の長さ
• GL_UNIFORM_BLOCK_ACTIVE_UNIFORMS: ユニフォームブロックで使用されているユニフォーム変数の数
• GL_UNIFORM_BLOCK_REFERENCED_BY_VERTEX_SHADER: 頂点シェーダーで参照されているかどうか

例

// シェーダープログラムオブジェクトを取得
GLuint program = ...;

// アクティブなユニフォームブロックのインデックスを取得
GLuint uniformBlockIndex = ...;

// ユニフォームブロック名の長さ
GLint nameLength;
glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_NAME_LENGTH, &nameLength);

// ユニフォームブロック名を取得
char name[nameLength + 1];
glGetActiveUniformBlockName(program, uniformBlockIndex, nameLength, nullptr, name);

// ユニフォームブロックのバインディングポイントを取得
GLint bindingPoint;
glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_BINDING, &bindingPoint);

// ユニフォームブロックのデータサイズを取得
GLint dataSize;
glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_DATA_SIZE, &dataSize);

// ...

補足

• glGetActiveUniformBlockiv()は、OpenGL 3.1以降でサポートされています。

Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glGetActiveUniformBlockiv() サンプルコード

サンプルコード1: ユニフォームブロック情報取得

#include <QtOpenGL>

void MainWindow::initializeGL()
{
    // シェーダープログラムオブジェクトを作成
    GLuint program = glCreateProgram();

    // 頂点シェーダー
    const char *vertexShaderSource =
        "attribute vec4 position;                                    \n"
        "uniform mat4 projectionMatrix;                             \n"
        "void main()                                                \n"
        "{                                                         \n"
        "    gl_Position = projectionMatrix * position;             \n"
        "}                                                         \n";

    // フラグメントシェーダー
    const char *fragmentShaderSource =
        "uniform vec4 color;                                     \n"
        "void main()                                                \n"
        "{                                                         \n"
        "    gl_FragColor = color;                                \n"
        "}                                                         \n";

    // シェーダーソースをコンパイル
    GLuint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, nullptr);
    glCompileShader(vertexShader);

    GLuint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, nullptr);
    glCompileShader(fragmentShader);

    // シェーダープログラムにシェーダーをアタッチ
    glAttachShader(program, vertexShader);
    glAttachShader(program, fragmentShader);

    // シェーダープログラムをリンク
    glLinkProgram(program);

    // シェーダープログラムを使用
    glUseProgram(program);

    // ユニフォームブロックインデックスを取得
    GLuint uniformBlockIndex = glGetUniformBlockIndex(program, "MyUniformBlock");

    // ユニフォームブロック名の長さ
    GLint nameLength;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_NAME_LENGTH, &nameLength);

    // ユニフォームブロック名を取得
    char name[nameLength + 1];
    glGetActiveUniformBlockName(program, uniformBlockIndex, nameLength, nullptr, name);

    // ユニフォームブロックのバインディングポイントを取得
    GLint bindingPoint;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_BINDING, &bindingPoint);

    // ユニフォームブロックのデータサイズを取得
    GLint dataSize;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_DATA_SIZE, &dataSize);

    // ...
}

サンプルコード2: ユニフォームブロック内のユニフォーム変数情報取得

#include <QtOpenGL>

void MainWindow::initializeGL()
{
    // ...

    // ユニフォームブロック内のユニフォーム変数の数
    GLint numUniforms;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_ACTIVE_UNIFORMS, &numUniforms);

    // ユニフォーム変数情報取得
    for (int i = 0; i < numUniforms; ++i) {
        GLint uniformIndex;
        glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_ACTIVE_UNIFORMS + i, &uniformIndex);

        // ユニフォーム変数名
        GLint nameLength;
        glGetActiveUniformiv(program, uniformIndex, GL_UNIFORM_NAME_LENGTH, &nameLength);

        char name[nameLength + 1];
        glGetActiveUniformName(program, uniformIndex, nameLength, nullptr, name);

        // ...
    }

    // ...
}

サンプルコード3: ユニフォームブロックのバッファ割り当て

#include <QtOpenGL>

void MainWindow::initializeGL()
{
    // ...

    // ユニフォームブロックのバッファをGPUメモリに割り当てる
    GLuint buffer;
    glGenBuffers(1, &buffer);
    glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, buffer);
    glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, dataSize, nullptr, GL_STATIC_DRAW);

    // ユニフォームブロックをバインディングポイントにバインド
    glBindBufferRange(GL_UNIFORM_BUFFER, bindingPoint, buffer, 0, dataSize);

    // ...
}

補足

• これらのサンプルコードは、Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glGetActive

Qt GUIにおけるQOpenGLExtraFunctions::glGetActiveUniformBlockiv() 以外の方法

ユニフォームブロック情報取得

• glGetUniformBlockIndex(): シェーダープログラム中で指定された名前のユニフォームブロックのインデックスを取得します。
• glGetActiveUniformBlockName(): ユニフォームブロックのインデックスから、そのユニフォームブロックの名前を取得します。
• glGetUniformBlockiv(): ユニフォームブロックのインデックスと情報の種類を指定して、その情報 (バインディングポイント、データサイズなど) を取得します。

ユニフォームブロック内のユニフォーム変数情報取得

• glGetActiveUniformBlockiv(): ユニフォームブロックのインデックスと情報の種類を指定して、その情報 (アクティブなユニフォーム変数の数など) を取得します。
• glGetActiveUniformiv(): ユニフォーム変数のインデックスと情報の種類を指定して、その情報 (名前、データ型、サイズなど) を取得します。

ユニフォームブロックのバッファ割り当て

• glGenBuffers(): バッファオブジェクトを生成します。
• glBindBuffer(): バッファオブジェクトをバインドポイントにバインドします。
• glBufferData(): バッファオブジェクトにデータを転送します。
• glBindBufferRange(): ユニフォームブロックをバインディングポイントにバインドします。

#include <QtOpenGL>

void MainWindow::initializeGL()
{
    // シェーダープログラムオブジェクトを作成
    GLuint program = glCreateProgram();

    // ...

    // ユニフォームブロックインデックスを取得
    GLuint uniformBlockIndex = glGetUniformBlockIndex(program, "MyUniformBlock");

    // ユニフォームブロック名の長さ
    GLint nameLength;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_NAME_LENGTH, &nameLength);

    // ユニフォームブロック名を取得
    char name[nameLength + 1];
    glGetActiveUniformBlockName(program, uniformBlockIndex, nameLength, nullptr, name);

    // ユニフォームブロックのバインディングポイントを取得
    GLint bindingPoint;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_BINDING, &bindingPoint);

    // ユニフォームブロックのデータサイズを取得
    GLint dataSize;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_DATA_SIZE, &dataSize);

    // ユニフォームブロックのバッファをGPUメモリに割り当てる
    GLuint buffer;
    glGenBuffers(1, &buffer);
    glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, buffer);
    glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, dataSize, nullptr, GL_STATIC_DRAW);

    // ユニフォームブロックをバインディングポイントにバインド
    glBindBufferRange(GL_UNIFORM_BUFFER, bindingPoint, buffer, 0, dataSize);

    // ...

    // ユニフォームブロック内のユニフォーム変数の数
    GLint numUniforms;
    glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_ACTIVE_UNIFORMS, &numUniforms);

    // ユニフォーム変数情報取得
    for (int i = 0; i < numUniforms; ++i) {
        GLint uniformIndex;
        glGetActiveUniformBlockiv(program, uniformBlockIndex, GL_UNIFORM_BLOCK_ACTIVE_UNIFORMS + i, &uniformIndex);

        // ユニフォーム変数名
        GLint nameLength;
        glGetActiveUniformiv(program, uniformIndex, GL_UNIFORM_NAME_LENGTH, &nameLength);

        char name[nameLength + 1];
        glGetActiveUniformName(program, uniformIndex, nameLength, nullptr, name);

        // ...
    }

    // ...
}