在片段着色器中，为什么我不能使用平面输入整数来索引采样2D的统一数组？

Question

我想指定渲染精灵阵列时要使用的纹理。所以我在它们的顶点数据中放置了一个纹理索引，并将它作为一个平面值从顶点着色器传递到片段着色器，但不能像预期的那样使用它来索引采样器数组，因为编译器认为它是“非常量”。相反，我不得不求助于下面令人厌恶的代码。有人能解释一下这是怎么回事吗？

const int numTextures = 2;

uniform sampler2D textures[numTextures];

in vec2 uv;
flat in int tex;
out vec4 colour;

void main(void)
{
    // this caused the compiler error 
        /// "sampler arrays indexed with non-constant expressions"
    // colour = texture( textures[ tex ], uv );

    // hence this (ugh) ...
    switch ( tex ) 
    {
        case 0:
            colour = texture( textures[0], uv );
            break;
        case 1:
            colour = texture( textures[1], uv );
            break;
        default:
            colour = vec4( 0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f );
            break;
    };
} 

Answer 1

[...] 但不能像预期的那样使用它来索引采样器数组，因为编译器将其视为“非常量”[…]

在GLSL版本3.30之前的GLSL ES版本3.00之前，纹理采样器数组的索引必须是一个常量表达式：

GLSL 3.30规范-4.1.7取样器（第21页）
GLSL ES 3.00规范-4.1.7.1取样器（第29页）：

在着色器中聚合到数组中的采样器（使用方括号[]）只能使用整数常量表达式[...]

在以后的版本中，一组采样器的索引必须是“动态统一的”。这意味着所有片段的索引必须“相同”（例如常数或统一变量）。

GLSL 4.60规范-4.1.11。不透明类型（第31页）
GLSL ES 3.20规范-4.1.11。不透明类型（第32页）

当聚合到着色器中的数组中时，不透明类型只能使用动态统一的积分表达式进行索引。[...]

[...] 采样器类型（例如采样器2D）是不透明类型[…]

GLSL 4.60规范-3.8.2。动态统一表达式（第20页）
GLSL ES 3.20规范-3.9.3。动态统一表达式（第22页）

如果所有评估它的片段都获得相同的结果值，则片段着色器表达式是动态统一的。

平面片段着色器输入对于单个基元是不变的，但对于整个网格不是，对于分别由单个“绘图调用”处理的所有基元，它对于调用组是不一样的。（平面）片段着色器输入在动态上不统一。