采样全屏纹理的最佳方式

Question

在片段着色器中对全屏纹理进行采样的最佳方法是什么，例如延迟渲染器中的g-buffer，或后处理着色器中的场景纹理？

目前我使用以下两种方式：

• 将屏幕尺寸作为制服传递给着色器，并从gl_FragCoord计算（u，v）：

  vec2 texCoord = gl_FragCoord.xy / vScreenSize;
  vec3 c = texture( tex, texCoord ).rgb;
  

  似乎不理想，因为需要分割并为着色器提供屏幕尺寸很麻烦。

• 将gl_FragCoord.xy转换为ivec并使用texelFetch：

  vec3 c = texelFetch( tex, ivec2(gl_FragCoord.xy), 0 ).rgb;
  

  也不理想，因为需要从float转换为int。

那么还有更好的方法吗？我真的只想在我的像素着色器绘制的确切点处对缓冲区进行采样。

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//编辑：

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好的，根据来自顶点着色器的插值纹理坐标的建议，我设法找出以下代码：

顶点着色器：

#version 150

uniform mat4 im_ModelViewProjectionMatrix;

in vec3 iv_Vertex;
noperspective out vec2 vVertCoord;

void main( void )
{
    gl_Position = im_ModelViewProjectionMatrix * vec4(iv_Vertex, 1.0);
    vVertCoord = (gl_Position.xy / gl_Position.w) * (0.5) + vec2(0.5);
}

我基本上使用透视分割从剪辑空间位置计算归一化设备坐标（NDC），然后将NDC（范围从[-1,1]）映射到区间[0,1]。这适用于全屏四边形（即使没有透视分割，因为坐标非常简单）。我需要在延迟渲染器中绘制为光几何的任意几何体有一些问题。在顶点着色器中，我输出vVertCoord作为red = x和green = y的颜色：

#version 150

noperspective in vec2 vVertCoord;
out vec4 colorOut;

void main( void )
{
    colorOut = vec4(vVertCoord.x, vVertCoord.y, 0, 1);
}

这是当我在一个点光球内，一切看起来都很好（黑线是故意渲染）时的结果：

但是，如果我靠近光几何，这就是结果：

左上角的红色补丁在那里做什么？您不希望在禁用调试颜色的情况下以真实颜色查看结果，因为它看起来像是一个lsd-trip，当您移动相机时一切都会变形。这种精确度是否相关？请注意，当我在像素着色器中使用gl_FragCoord时，一切都很好。

Answer 1

如果您只是从顶点着色器传入插值顶点坐标，则不必进行任何特殊数学运算。

例如，如果您正在绘制一个覆盖屏幕的简单单位正方形，那么您可以然后接收全屏纹理，您可以这样做：

vertex shader pseudocode:
layout(position = 0) in vec3 in_vertex;
out vec3 out_vertex;
void main()
{
    //Do your matrix multiplications to your in_vertex to get its final position...
    out_vertex = in_vertex;
}

然后，您的顶点着色器将正确插入in_vertex，使其位于范围x：0 ... 1，y：0 ... 1（只要您正在绘制单位正方形）并将其传递给你的片段着色器。然后，您的片段着色器将使用它：

fragment shader pseudocode:
in vec3 out_vertex;
uniform sampler2D tex;
void main()
{
    gl_fragcolor = texture(tex,vec2(out_vertex.x,out_vertex.y));
}

只要你注意out_vertex只会在0 ... 1的范围内，就不需要其他数学运算。为了扩展这个例子，想象一下我们的方块：

(0,1)+-----------+(1,1) | | | | | | | | | | (0,0)+-----------+(0,1)

我们想在确切的中心对这一点进行抽样：

(0,1)+-----------+(1,1) | | | | | * | | | | | (0,0)+-----------+(0,1)

我们的顶点着色器将自动从其他4个位置插入该位置，并将以下vec3传递给片段着色器：

out_vertex = vec3(0.5,0.5,0);

然后可以使用它来成功地对纹理进行采样