概要

本文通过示例的方式，着重解释以下几个内置变量：

• gl_WorkGroupSize
• gl_NumWorkGroups
• gl_LocalInvocationID
• gl_WorkGroupID
• gl_GlobalInvocationID

基本概念

局部工作组与工作项

一个3x2x1的局部工作组示例如下，每个小篮格子表示一个工作项，每个工作项会执行计算着色器

gl_WorkGroupSize表示局部工作组的三维大小，在这里，gl_WorkGroupSize = (3,2,1)
此外，在glsl中，使用如下代码设置gl_WorkGroupSize

layout (local_size_x = 3, local_size_y = 2, local_size_z = 1) in;

默认值为1，也可这样设置

layout (local_size_x = 3, local_size_y = 2) in;

全局工作组

一个2x3x1的全局工作组示例如下，由局部工作组组成

gl_NumWorkGroups表示工作组的三维数量，在这里，gl_NumWorkGroups = (2,3,1)
在opengl中使用如下方法设置工作组数量

glDispatchCompute(2,3,1);

执行中的工作组与工作项

一个2x3x1的全局工作组示例如下，橙色表示当前正在执行的工作组，绿色表示当前正在执行的工作项

gl_LocalInvocationID表示在执行的工作项在局部工作组中的位置，gl_LocalInvocationID = (0,1,0)
gl_GlobalInvocationID表示在执行的工作项在全局工作组中的位置，gl_GlobalInvocationID = (3,3,0)，计算公式如下：
$$gl\_GlobalInvocationID=gl\_WorkGroupID\times gl\_WorkGroupSize+gl\_LocalInvocationID$$
gl_WorkGroupID表示执行的工作组中全局工作组中的位置，gl_WorkGroupID = (1,1,0)
gl_LocalInvocationIndex表示在执行的工作项在局部工作组中的索引，gl_LocalInvocationIndex = 3，计算公式如下：
$$\begin{array}{rl}gl\_LocalInvocationIndex& =gl\_LocalInvocationID.z\times gl\_WorkGroupSize.x\times gl\_WorkGroupSize.y\\ & +gl\_LocalInvocationID.y\times gl\_WorkGroupSize.x\\ & +gl\_LocalInvocationID.x\end{array}$$

参考文章

1. 使用计算着色器（Compute Shader）模拟粒子效果【OpenGL】【GLSL】
2. OpenGL 计算着色器
3. OpenGL学习-高级OpenGL-ComputeShader