在GLSL着色器中创建视图矩阵

Question

我在GPU上的1D纹理中存储了许多位置和方向。我想在GLSL几何着色器中将它们用作渲染源。为此，我需要从这些纹理创建相应的视图矩阵。

我的第一个想法是绕道CPU，将纹理读取到内存并从那里创建一堆视图矩阵，类似glm::lookat()。然后将矩阵作为统一变量发送到着色器。

我的问题是，是否可以跳过此绕行而是直接在GLSL几何着色器中创建视图矩阵？此外，这是否可行？

Answer 1

没有人说（或者没有人应该说）你的视图矩阵必须通过制服来自CPU。您可以直接从着色器内的纹理中的矢量生成视图矩阵。也许好的旧gluLookAt的实施对你有帮助。

如果这种方法在性能方面是一个好主意，那么另一个问题是，但如果这种纹理非常大或经常变化，那么这种方法可能比将其读回CPU更好。

但是也许您可以使用简单的类似GPGPU的着色器将矩阵预生成到另一个纹理/缓冲区中，除了为纹理中的每个位置/向量生成矩阵并将其存储在另一个纹理中（使用FBO）或缓冲区（使用变换反馈）。这样您就不需要对CPU进行往返，也不需要为每个顶点/基元/任何内容重新生成矩阵。另一方面，这将增加所需的内存，因为4x4矩阵比位置和方向更重。

Answer 2

不确定。读取纹理，并从值...

构建矩阵

vec4 x = texture(YourSampler, WhateverCoords1);
vec4 y = texture(YourSampler, WhateverCoords2);
vec4 z = texture(YourSampler, WhateverCoords3);
vec4 w = texture(YourSampler, WhateverCoords4);
mat4 matrix = mat4(x,y,z,w);

这有什么问题吗？还是我错过了什么？

Answer 3

视图矩阵是统一的，制服在渲染批处理中间不会改变，也不能从着色器（直接）写入。在我看来，如何生成它是不可能的，至少不是直接的。

另请注意，几何着色器在使用模型视图矩阵转换顶点之后运行，因此它不会太多意义（至少在同一遍期间）重新生成该矩阵或其中的一部分。

你当然可能仍然会对变换反馈进行一些破解，将一些值写入缓冲区，然后将其作为统一缓冲区复制/绑定，或者只是从着色器中读取值并乘以矩阵。这至少可以避免到CPU的往返 - 问题是这种方法是否有意义，以及你是否真的想做这样一个不起眼的事情。如果不确切地知道你想要实现什么，很难说出什么是最好的，但很可能只是在顶点着色器中转换（读取那些纹理，构建矩阵，相乘）将更好更容易地工作。