Question

我正在尝试使用严格 FP16 限制来编写紧凑且简单的噪声函数。这是我到目前为止所发布的内容，但我认为在操作中某个地方的数字对于 fract 或 sin 来说太小了，因为在GPU中我必须写这个这些都在 FP16 限制范围内。关于我做错什么的任何想法？顺便说一句，我不能使用时间变量，也不能使用样本噪声纹理。我需要正确的功能必须紧凑，小巧且自给自足，并产生简单的颗粒噪声效果。注意：下一个算法适用于任何桌面GPU卡，但在“ MALI 400 MP ”GPU上完全失败，因为这个浮点值具有FP16限制。

vec3 noise(vec3 color)
{
    float variation = length(color);
    float dot_product = dot(variation, -0.577350269);
    float sin_result = sin(dot_product) * 1.19245;
    float random = fract(sin_result);
    return color + vec3(random);
}

如果任何人可以为 GLSL-ES 推荐任何其他随机功能，但严格遵守 FP16 限制，那么也会很棒。我知道其他随机实现，例如单纯形噪声，但是这些对于我需要做的事情来说太大而且速度太慢。因此 Perlin 和 Simplex 噪声算法不是一种选择。

Answer 1

这些是我使用的但我不知道是否在FP16限制中工作：

// source: http://byteblacksmith.com/improvements-to-the-canonical-one-liner-glsl-rand-for-opengl-es-2-0/
highp float rand(vec2 co)
{
      highp float a = 12.9898;
      highp float b = 78.233;
      highp float c = 43758.5453;
      highp float dt= dot(co.xy ,vec2(a,b));
      highp float sn= mod(dt,3.14);
      return fract(sin(sn) * c);
}

 float rand2(vec2 co)
{
      return fract(sin(dot(co.xy,vec2(12.9898,78.233))) * 43758.5453);
}

我没有创造其中任何一个。上面是原作者的链接。我实际上使用rand2并没有在该博客上提到的问题。要制作灰度噪声，请执行以下操作：

float randColor = rand(v_position);
gl_FragColor = vec4(randColor);

要做全彩色噪音，需要花费3倍的时间，而且你会这样做：

gl_FragColor = vec4(rand(v_position), rand(v_position), rand(v_position), 1.0);

要为您绘制的任何内容添加噪音，您可以：

float randColor = rand(v_position) * .1;  // to add 10% noise
gl_FragColor = vec4(gl_FragColor.r + randColor, gl_FragColor.g + randColor, gl_FragColor.b + randColor, 1.0);

顺便说一下，这很慢。在iPhone5上，这可以正常工作，没有重大减速。但是在4S上，fps下降到30.如果我删除了添加噪音，它会将其提高到60.所以要小心。

Answer 2

哈希函数是否足够？ Pearson hashing是在过去的日子里为8位寄存器设计的，并且非常简单：你对256字节的查找表进行硬编码（或者如果这是不可能的，那就是某种简单但非线性的排列）我们称之为T.对于输入的每个字节，你用哈希对它进行异或，然后查找该值以获得新的哈希值。

在您的情况下，让R，G和B成为您的输入字节。然后哈希可能是

Rnoise = T [R ^ T [G ^ T [B]]]
Gnoise = T [G ^ T [B ^ T [R]]]
Bnoise = T [B ^ T [R ^ T [G]]]

E：要清楚，这不会产生随机输出，因为输入中没有随机性。但我认为它模仿了你的代码试图做的事情。

Answer 3

尽管这是一个老问题，但我很久以前终于找到了解决方案。接下来是脚本，任何人都可以使用它。作为种子，您应该传递一个动态或随机值，您可以将其作为属性传递给着色器。

float getNoise(vec2 seed)
{
    vec2 theta_factor_a = vec2(0.9898, 0.233);
    vec2 theta_factor_b = vec2(12.0, 78.0);
    
    float theta_a = dot(seed.xy, theta_factor_a);
    float theta_b = dot(seed.xy, theta_factor_b);
    float theta_c = dot(seed.yx, theta_factor_a);
    float theta_d = dot(seed.yx, theta_factor_b);
    
    float value = cos(theta_a) * sin(theta_b) + sin(theta_c) * cos(theta_d);
    float temp = mod(197.0 * value, 1.0) + value;
    float part_a = mod(220.0 * temp, 1.0) + temp;
    float part_b = value * 0.5453;
    float part_c = cos(theta_a + theta_b) * 0.43758;

    return fract(part_a + part_b + part_c);
}

GLSL-ES随机粒状噪音，FP16限制

3 个答案: