定数バッファ

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定数バッファ英語:Constant Buffer、通称:cbuffer)とは、CPUで動くプログラム変数群を、GPUで動くプログラマブルシェーダー定数群(バッファ)としてドスンと送り込む機構をいう。

OpenGL界隈では宗教上の理由により「Uniform Buffer Object」という方言が使われている。 意味はほぼ同じである。

概要[編集 | ソースを編集]

まず前提条件としてシェーダーへ渡す変数定数)はドローコールのたびに再設定するものであり、その変数(定数)は1回のドローコールが終わると自動的に消去される。

次にCPU側で動くプログラム変数を[GPU]]側で動くプログラマブルシェーダー定数として送り込むには、

Direct3D 9

ドローコールの直前に毎回SetVertexShaderConstant命令やSetPixelShaderConstant命令を使って1個1個送り込んでいた。描画のたびにメインメモリからVRAMに小さなデータの転送を繰り返していた。

Direct3D 10

定数バッファ(Constant Buffer、cbuffer)を作成してGPU(VRAM)に送信しておき、以後はドローコールの直前にその定数バッファのポインタだけを送り込むようになった。

つまり定数バッファを利用することで頂点バッファインデックスバッファなどと同様に再利用でき、かつ毎回送信するデータもポインタひとつで済むようになった。

利点[編集 | ソースを編集]

シェーダー定数には主にディレクショナルライトポイントライトの座標や明るさなどを格納していることが多い。これらはゲームシーンの中でそんなに勢いよく変化するものではない。ゲーム内で時間経過とともに「昼から夜に」「夜から昼に」なるものでもフレームレート単位でみたら変化などないに等しい。何千回、何万回というドローコールで1回変化するくらいのものである。そもそも常に同じ天候や室内などの場合はほぼ変化がない。

シェーダー定数で激しく変化する値といえば「カメラの位置」くらいである。 ならば、その部分だけ書き換えて他の部分は再利用した方が効率が良い。

関連項目[編集 | ソースを編集]