// GL 3.3 Core: vao에는 메시 속성, instanceVbo에는 vec3 위치 배열이 있습니다.
glBindVertexArray(vao);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, instanceVbo);
glVertexAttribPointer(2, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), nullptr);
glEnableVertexAttribArray(2);
glVertexAttribDivisor(2, 1);

glDrawArraysInstanced(GL_TRIANGLES, 0, vertexCount, instanceCount);

데이터 분리

셰이더는 layout(location = 2) in vec3 offset;을 받아 위치에 더할 수 있습니다. gl_InstanceID는 draw 내부의 인스턴스 번호로 0부터 증가합니다. 이 번호를 배열 인덱스로 쓰는 경우 GPU에 준비한 데이터 수가 instanceCount를 감당해야 합니다.

두 위치를 실제로 전달하기

instanceVbo의 준비가 필요한 경우, GL 3.3 초기화에서 다음과 같이 두 개의 위치를 올립니다. 기존 메시 VAO는 위치 속성을 location 0에서 읽는다고 가정합니다.

const GLfloat offsets[] = {-0.4f, 0, 0, 0.4f, 0, 0};
GLuint instanceVbo = 0;
glGenBuffers(1, &instanceVbo);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, instanceVbo);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(offsets), offsets, GL_STATIC_DRAW);

const GLsizei instanceCount = 2;

상단의 속성 2·divisor 1 연결 뒤 다음 정점 셰이더를 사용하는 프로그램으로 그립니다. 메시 좌표는 화면 안에 두 인스턴스가 들어올 만큼 작은 범위로 준비합니다. 프래그먼트 셰이더는 고정 색 출력으로 시작할 수 있습니다.

#version 330 core

layout(location = 0) in vec3 position;
layout(location = 2) in vec3 offset;

void main() {
    gl_Position = vec4(position + offset, 1.0);
}

instanceCount 2이면 같은 메시가 x=-0.4와 x=0.4 위치에 하나씩 배치됩니다. divisor가 0으로 남으면 offset 배열이 정점마다 증가하여 이 두 위치를 인스턴스별로 읽지 않습니다. 마지막 사용 뒤 instanceVbo를 삭제합니다.

행렬과 선택 기준

물체마다 이동만 필요하면 vec3로 충분합니다. 회전·크기를 포함하면 mat4를 쓸 수 있지만 슬롯 네 개와 더 많은 전송량을 사용합니다. 속성 슬롯을 아껴야 하거나 데이터가 커지면 uniform 배열·UBO·지원 환경의 SSBO를 비교합니다. 하나의 mat4 첫 슬롯만 divisor를 설정하면 나머지 열이 다른 속도로 읽혀 변환이 깨집니다.

같은 메시·호환되는 프로그램과 상태를 묶을 때 인스턴싱이 유리합니다. 텍스처·블렌드·프로그램이 물체마다 달라져 draw를 다시 나눠야 한다면 단순히 instanced 함수를 호출한 것으로 제출 비용 문제가 사라지지 않습니다. 투명도 정렬도 별도로 남습니다.

mat4 인스턴스의 네 슬롯

layout(location = 2) in mat4 instanceModel;은 location 2~5를 사용합니다. 버퍼에 열 우선 float 16개씩 저장했고 이 네 슬롯이 다른 속성과 겹치지 않는 예입니다.

glBindVertexArray(vao);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, matrixVbo);

for (GLuint column = 0; column < 4; ++column) {
    GLuint slot = 2 + column;

    glVertexAttribPointer(slot, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 16 * sizeof(GLfloat),
                          reinterpret_cast<void*>(column * 4 * sizeof(GLfloat)));
    glEnableVertexAttribArray(slot);
    glVertexAttribDivisor(slot, 1);
}

vec3 offset 예제와 대체 관계입니다. 같은 VAO에서 바꿔 쓴다면 이전 속성 구성까지 의도대로 갱신하고, 셰이더에서도 위치를 instanceModel * vec4(position, 1)로 계산합니다.

버전 경계

instanced draw는 3.1, glVertexAttribDivisor는 3.3에 코어로 들어왔습니다. 두 기능이 항상 같은 버전에서 시작했다고 설명하지 않습니다. 4.2 base-instance 계열은 인스턴스 입력의 시작점을 조정하지만 gl_InstanceID 자체에 base instance가 더해지는 것은 아닙니다. 이를 셰이더에서 직접 읽는 기능은 더 높은 버전 또는 대응 확장을 확인합니다.

구형 방식의 draw 반복은 CPU가 물체별 값을 갱신한 뒤 호출하는 대체 경로입니다. 출력 개념은 대응해도 제출 비용·데이터 배치가 다릅니다. 배치와 간접 그리기에서 조합 조건을 이어서 봅니다.