ios - 在 OpenGL ES 中绘制一个非常高分辨率的纹理对象（球体）

Question

我在 OpenGL ES 中绘制行星，并遇到了一些有趣的性能问题。一般的问题是：如何最好地在球体上渲染“非常详细”的纹理？

（保证球体；我对特定于球体的优化感兴趣）

基本情况：

• 窗口约为。2048 x 1536（例如 iPad3）
• 地球的纹理贴图为 24,000 x 12,000 像素（美国一半大小的区域适合屏幕的整个宽度）
• 地球仪显示在从放大（美国填充屏幕）到缩小（整个地球可见）的所有位置
• 我需要至少 3 个纹理层（1 个用于行星表面，1 个用于昼夜差异，1 个用于用户界面（突出不同区域）
• 一些图层是动画的（即它们必须在运行时快速加载和删除它们的纹理）

限制：

• 高端平板电脑仅限于 4096x4096 纹理
• 高端平板电脑仅限于 8 个同时纹理单元

问题：

• 总共是 5 亿像素的纹理数据
• 分割成更小的纹理效果不好，因为设备只有 8 个单元；只有一个纹理层，我可以分成 8 个纹理单元，所有纹理都小于 4096x4096 - 但只允许一个层
• 将图层渲染为单独的几何体效果不佳，因为它们需要使用片段着色器进行混合

...目前，我唯一听起来可行的想法是：

1. 将球体拆分为 NxM“球体”并将每个球体渲染为单独的几何体
2. 缩小时使用 mipmap 渲染低分辨率纹理
3. ...在放大时依靠简单的剔除来切除大部分，并且在无法剔除时使用 mipmapping 使用较小的（呃）纹理

...但似乎应该有更简单的方法/更好的选择？

Answer 1

似乎没有办法将如此巨大的纹理放入移动 GPU 的内存中，即使在 iPad 3 中也是如此。

所以你必须流式传输纹理数据。你需要的东西叫做clipmap（由具有扩展megatexture技术的id软件普及）。

请在此处阅读有关此内容，有描述技术的文档的链接：http ://en.wikipedia.org/wiki/Clipmap

Answer 2

这在 ES 中不容易做到，因为还没有虚拟纹理扩展。您基本上需要实现虚拟纹理（一些 ES 设备实现 ARB_texture_array）并以尽可能低的分辨率（取决于视图）为您的球体流式传输。这样，可以在片段着色器中完成所有操作，不需要几何细分。有关如何实施的详细信息，请参阅此演示文稿（和论文）。

如果您进行数学计算，则根本不可能实时流式传输 1 GB（24,000 x 12,000 像素 x 4 B）。这也是一种浪费，因为用户永远无法同时看到所有内容。