在桌面GPU和移动GPU上打开GL不同的结果

Question

我一直在尝试将this着色器移植到移动设备上。我在OpenGL ES 2.0的Android设备上执行此操作。这里是来自上面网站的片段着色器代码供参考：

void main(void)
{
// clamp pixel posiiton in [-1,1]
vec2 p = -1.0 + 2.0 * gl_FragCoord.xy / iResolution.xy;
vec2 uv;

// calculate angle of current pixel from origin
// atan return values are in [-pi, pi]
float a = atan(p.y,p.x);

// distance of point from origin
//float r = sqrt(dot(p,p));

float power = 7.0;

// http://en.wikipedia.org/wiki/Minkowski_distance
float r = pow( pow(p.x*p.x,power) + pow(p.y*p.y,power), 1.0/(2.0*power) );

// add global time for a moving tunnel
uv.x = .2/r + iGlobalTime/2.0;
uv.y = a/(3.1416);

// multiplication by r to give a darkened effect  in center
vec3 col = texture2D(iChannel0, uv).xyz * (1.0-r);
//vec3 col = vec3(uv.y, 0.0,0.0);


gl_FragColor = vec4(col,1.0);
}

我在手机上获得了以下结果（Moto G，三星Galaxy S Advance）。注意纹理是如何平坦的并且夹在中间

并在仿真器（Nexus 5 API 21）上运行相同的代码时跟随（使用模拟主机gpu选项） 这是预期的产出。

我的纹理包装模式设置为GL_REPEAT。什么可能是错的？

Answer 1

这是一个精确的问题。 mediump是ES 2.0着色器中保证支持的最高精度，其浮点幅度范围为[2 ^ -14,2 ^ 14]，如第33页的表中所列。 spec（“OpenGL ES着色语言”，版本1.00，可在https://www.khronos.org/registry/gles/找到）。

以下语句序列将很快产生下溢：

float power = 7.0;
float r = pow( pow(p.x*p.x,power) + pow(p.y*p.y,power), 1.0/(2.0*power) );

看看这个子表达式：

pow(p.x*p.x,power)

根据着色器开头的计算/注释，p.x的范围为[-1,1]。使用0.1作为值：

pow(0.1 * 0.1, 7.0) = pow(0.01, 7.0) = 10^-14

这正好是medium下溢值的限制。因此，p.x或p.y接近范围[-0.1,0.1]时，这些子表达式将下溢至零。

最好的解决方法是什么并不明显。一些想法尝试：

• 如果您的设备支持，请使用highp精度。 highp支持在ES 2.0中是可选的，仅在定义GL_FRAGMENT_PRECISION_HIGH时可用。
• 尝试低于7.0的指数，并查看视觉效果是否仍符合您的要求。
• 对下溢的像素使用某种形式的钳位。您可以丢弃它们，也可以将它们涂成黑色。虽然它不会使他的墙壁在中心，但它至少会避免丑陋的文物。