【保存版】OpenGL Shading Languageプログラムリソースのインデックス取得：QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()の使い方と代替方法

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()は、OpenGL Shading Language（GLSL）プログラムリソースのインデックスを取得するために使用される関数です。これは、シェーダープログラム内の変数、ユニフォーム、サンプラーなどのリソースを特定するために役立ちます。

機能

この関数は、以下の引数を取ります。

name: 取得したいリソースの名前
programInterface: リソースの種類を指定する列挙値
program: 対象となるシェーダープログラムのID

関数は、指定されたリソースが見つかった場合はそのインデックスを返し、見つからない場合は-1を返します。

例

#include <QOpenGLExtraFunctions>

void initializeOpenGLFunctions() {
    QOpenGLContext* context = QOpenGLContext::currentContext();
    if (!context) {
        qCritical("Failed to initialize OpenGL functions: no current context");
        return;
    }

    functions = new QOpenGLExtraFunctions(context);
    functions->initializeOpenGLFunctions();
}

void myRenderingFunction() {
    GLuint program = ...; // シェーダープログラムのIDを取得

    GLint uniformIndex = functions->glGetProgramResourceIndex(program, GL_UNIFORM, "myUniform");
    if (uniformIndex != -1) {
        // "myUniform" ユニフォームへのアクセス
        glUniform1f(uniformIndex, 1.0f);
    } else {
        qWarning("Uniform 'myUniform' not found");
    }
}

この例では、myUniformという名前のユニフォームのインデックスを取得し、そのインデックスを使用してユニフォームに値を設定しています。

リソースが見つからない場合、-1が返されます。これはエラーではないことに注意してください。単に、指定された名前のリソースが存在しないことを意味します。
リソースの名前は、NULL終端文字列である必要があります。
QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()は、OpenGL ES 3.0以降、またはOpenGL 3.x/4.xコンテキストでのみ使用できます。

#include <QOpenGLExtraFunctions>

void initializeOpenGLFunctions() {
    QOpenGLContext* context = QOpenGLContext::currentContext();
    if (!context) {
        qCritical("Failed to initialize OpenGL functions: no current context");
        return;
    }

    functions = new QOpenGLExtraFunctions(context);
    functions->initializeOpenGLFunctions();
}

void myRenderingFunction() {
    GLuint program = ...; // シェーダープログラムのIDを取得

    GLint uniformIndex = functions->glGetProgramResourceIndex(program, GL_UNIFORM, "myUniform");
    if (uniformIndex != -1) {
        // "myUniform" ユニフォームへのアクセス
        glUniform1f(uniformIndex, 1.0f);
    } else {
        qWarning("Uniform 'myUniform' not found");
    }
}

例2：サンプラーのインデックスを取得してテクスチャをバインドする

#include <QOpenGLExtraFunctions>

void initializeOpenGLFunctions() {
    QOpenGLContext* context = QOpenGLContext::currentContext();
    if (!context) {
        qCritical("Failed to initialize OpenGL functions: no current context");
        return;
    }

    functions = new QOpenGLExtraFunctions(context);
    functions->initializeOpenGLFunctions();
}

void myRenderingFunction() {
    GLuint program = ...; // シェーダープログラムのIDを取得
    GLuint textureID = ...; // テクスチャのIDを取得

    GLint samplerIndex = functions->glGetProgramResourceIndex(program, GL_SAMPLER, "mySampler");
    if (samplerIndex != -1) {
        // "mySampler" サンプラーへのアクセス
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
        glUniform1i(samplerIndex, 0);
    } else {
        qWarning("Sampler 'mySampler' not found");
    }
}

これらの例は、QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()を使用して、シェーダープログラム内のリソースのインデックスを取得し、そのインデックスを使用してリソースにアクセスする方法を示しています。

シェーダープログラム内のサブルーチンのインデックスを取得して実行する
シェーダープログラム内の変数のインデックスを取得して、CPU側からの値を更新する

QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()は、OpenGL Shading Language（GLSL）プログラムリソースのインデックスを取得する関数です。しかし、この関数はOpenGL ES 3.0以降、またはOpenGL 3.x/4.xコンテキストでのみ使用できます。古いバージョンのOpenGLを使用している場合、またはより汎用的な方法を探している場合は、以下の代替方法を検討することができます。

glGetUniformLocation()

glGetUniformLocation()は、ユニフォーム変数のインデックスを取得するために使用される関数です。これは、QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()よりも古いバージョンのOpenGLで利用可能であり、ユニフォーム変数のみを対象としているという点で制限があります。

GLint uniformIndex = glGetUniformLocation(program, "myUniform");
if (uniformIndex != -1) {
    // "myUniform" ユニフォームへのアクセス
    glUniform1f(uniformIndex, 1.0f);
} else {
    qWarning("Uniform 'myUniform' not found");
}

glGetProgramResourceLocation()

glGetProgramResourceLocation()は、GLSLプログラムリソースのインデックスを取得するために使用される関数です。これは、QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()よりも新しいバージョンのOpenGLで利用可能であり、ユニフォーム変数だけでなく、変数、サンプラー、サブプログラムなどの他のリソースも対象としているという点で優れています。

GLint resourceIndex = glGetProgramResourceLocation(program, GL_UNIFORM, "myUniform");
if (resourceIndex != -1) {
    // "myUniform" ユニフォームへのアクセス
    glUniform1f(resourceIndex, 1.0f);
} else {
    qWarning("Uniform 'myUniform' not found");
}

手動マッピング

プログラム内のリソースを手動でマッピングする方法は、最も柔軟性がありますが、最も трудоемкимでもあります。これは、プログラム内の各リソースの名前とインデックスを事前に定義する必要があります。

enum {
    UNIFORM_MY_UNIFORM = 0,
};

void initializeProgram() {
    GLuint program = ...; // シェーダープログラムのIDを取得

    // ユニフォーム変数をプログラムにバインドする
    glUseProgram(program);
    glUniform1i(UNIFORM_MY_UNIFORM, 0);
}

サードパーティライブラリ

Qt GUIアプリケーションでOpenGLを扱うためのサードパーティライブラリの中には、QOpenGLExtraFunctions::glGetProgramResourceIndex()に似た機能を提供するものがあります。これらのライブラリは、古いバージョンのOpenGLでのサポートや、より高レベルの抽象化を提供することがあります。