UE4中UniformTable里的偏移问题

最近的UE4的项目中遇到了一个Bug，具体问题是这样的：

玩家可以蹲伏在草丛中进入隐匿状态，进入隐匿状态后，草丛有一个不透明度降低的效果。问题出在这种效果在有些平台存在，有些平台不存在。

后来经过一番探索，发现问题出在uniform buffer里。

 

UE4里的uniform buffer定义在SceneView里：

// View uniform buffer member declarations
#define VIEW_UNIFORM_BUFFER_MEMBER_TABLE \
    VIEW_UNIFORM_BUFFER_MEMBER(FMatrix, TranslatedWorldToClip) \
    VIEW_UNIFORM_BUFFER_MEMBER(FMatrix, WorldToClip) \

    ....

    VIEW_UNIFORM_BUFFER_MEMBER(FVector4, HairRenderInfo) \
    VIEW_UNIFORM_BUFFER_MEMBER(uint32, HairRenderInfoBits) \

查下代码，UE4里GLSL默认使用的是std140的布局。在这个uniform table里，如果成员中有数组，便会产生uniform成员偏移的问题，而这些偏移出现在使用GLSL的平台上。

  ralloc_asprintf_append(buffer, "layout(std140) uniform %s\n{\n", block_name);

这种布局会将数组中的元素，不论类型，都当做16字节来对齐。

官方的原话是 The array stride (the bytes between array elements) is always rounded up to the size of a vec4 (ie: 16-bytes).

 

也就是说如果你在uniform table中声明了一个新的成员，比如：

 VIEW_UNIFORM_BUFFER_MEMBER_ARRAY(float, LightVolume, [2])  　

当这段代码在HLSL和GLSL中内存的布局是不同的，在HLSL中和我们C++中声明的长度一致。而在GLSL中，由于layout是std140，所以这里的LightVolume[2]实际上占用了32 byte，而不是8 byte。

这就使得编译shader时，在加入了一些padding后，从CPU传到GPU的值有了偏移。

 

最后的解决方法是把这种数组型的uniform buffer放到了table的最后面，然后重新排了下uniform table的顺序，让他少加些padding，从而更紧凑些。

详情可以参考 https://www.khronos.org/opengl/wiki/Interface_Block_(GLSL)