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我正在尝试几种方法来实现一个简单的粒子系统。在这里,我在几个纹理之间使用了乒乓技术,所有纹理都附加到一个独特的 fbo。

我认为所有绑定/设置都是正确的,因为我看到它使用来自 A 纹理的数据写入 B 纹理。

问题是 B 纹理中只有一个纹素被写入:

问题

在这张图片中,我尝试将纹素从源纹理复制到目标纹理。

那么让我们来看看代码:

设置代码

#define NB_PARTICLE 5

GLuint fbo;
GLuint tex[6];
GLuint tex_a[3];
GLuint tex_b[3];
int i;

// 3 textures for position/vitesse/couleur
// we double them for ping-pong so 3 * 2 = 6 textures
glGenTextures(6, tex);

for (i = 0 ; i < 6 ; i++ )
{
    glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, tex[i]);
    glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, GL_RGBA32F, NB_PARTICLE, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, NULL);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);
}

for (i = 0; i < 3; i++)
{
    tex_a[i] = tex[i];
    tex_b[i] = tex[i + 3];
}

// Uploads particle data from "a" textures
glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, tex_a[0]);
glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, GL_RGBA32F, NB_PARTICLE, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, seed_pos);
glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, tex_a[1]);
glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, GL_RGBA32F, NB_PARTICLE, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, seed_vit);
glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, tex_a[2]);
glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, GL_RGBA32F, NB_PARTICLE, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, seed_color);

// Create the fbo
glGenFramebuffers(1, &fbo);
glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, fbo);

// Attach the textures to the corresponding fbo color attachments
int i;
for (i = 0; i < 6; i++)
    glFramebufferTexture1D(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0 + i, GL_TEXTURE_1D, tex[i], 0);

glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);

渲染代码

static int pingpong = 1;

glUseProgram(integratorShader);
glBindVertexArray(0);
glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, fbo);

// Set the input textures to be the "a" textures
int i;
for (i = 0 ; i < 3 ; i++ )
{
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, tex_a[i]);
}

// Set the draw buffers to be the "b" textures attachments
glDrawBuffers(3, GL_COLOR_ATTACHMENT0 + (pingpong * 3) );

glViewport(0, 0, NB_PARTICLE, 1);

glDrawArrays(GL_POINTS, 0, NB_PARTICLE);

glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);
glUseProgram(0);

// A became B and B became A
swapArray(tex_a, tex_b, 3);
pingpong++;
pingpong %= 2;

顶点着色器

#version 430

void main() {

    gl_Position = vec4(gl_VertexID, 0, 0, 1);

}

片段着色器

#version 430

// binding = texture unit
layout (binding = 0) uniform sampler1D position_texture;
layout (binding = 1) uniform sampler1D vitesse_texture;
layout (binding = 2) uniform sampler1D couleur_texture;

// location = index in the "drawBuffers" array
layout (location = 0) out vec4 position_texel;
layout (location = 1) out vec4 vitesse_texel;
layout (location = 2) out vec4 couleur_texel;

void main() {

    vec4 old_position_texel = texelFetch(position_texture, int(gl_FragCoord.x), 0);
    vec4 old_vitesse_texel =  texelFetch(vitesse_texture, int(gl_FragCoord.x), 0);
    vec4 old_couleur_texel =  texelFetch(couleur_texture, int(gl_FragCoord.x), 0);

    position_texel = old_position_texel;
    vitesse_texel = old_vitesse_texel;
    couleur_texel = old_couleur_texel;
}

当我使用一维纹理时,我认为我需要发送的唯一数据是一个索引,我可以完美地使用 gl_VertexID 。这就是为什么我要发送 0 个属性数据。

我认为问题在于我设置 gl_FragCoord 的方式(遗憾的是它是我无法调试的唯一变量:()

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1 回答 1

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问题是如何调用着色器。您基本上已经建立了一个标准的 GPGPU 片段着色器管道,处理输入纹理的每个纹素并将结果写入输出纹理中的相应纹素。但是您调用此 GPGPU 管道的方式,即渲染几何图形的方式,完全是垃圾。所有其他的东西,尤其是你的片段着色器和你使用的方式gl_FragCoord都很好。

您似乎将计算通道(您想要计算粒子位置的位置)与绘图通道(您想要渲染粒子的位置,可能是点)混淆了。但是在这个 GPGPU 阶段,绝对不需要渲染 N 个点,因为无论如何您都不会在顶点着色器中做任何有用的事情。您要做的就是为帧缓冲区的每个像素生成一个片段。但是无论如何,光栅化器已经为您实现了这一点。当您想在“普通”图形应用程序中绘制三角形时,您不会自己将该三角形细分为像素并绘制它们GL_POINTS,对吗?它失败的确切错误是你奇怪的使用gl_VertexID作为坐标。由于您不使用任何转换,因此输出顶点坐标应位于 [-1,1] 框中,其他所有内容都会被剪掉。但是您的点位于(0,0),(1,0),(2,0),...的位置,因此它们无论如何都不会密集地覆盖帧缓冲区,只有(0,0)处的点被绘制,这正是您看到的中心像素((1,0)处的点也可能由于舍入和其他东西而被剪掉)。

所以你要做的就是画一个覆盖整个帧缓冲区的四边形。这意味着在没有任何转换的情况下,它应该覆盖整个剪辑空间,从而覆盖 [-1,1] 正方形(事实上,当使用只有一个像素高的帧缓冲区时,一条线甚至可以)。然后光栅化器会生成您需要的所有片段。您仍然可以在没有任何属性的情况下实现这一点,只需渲染一个四边形(没有激活任何属性):

glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

然后使用顶点 ID 选择四边形的适当角:

const vec2 corners[4] = { 
    vec2(-1.0, 1.0), vec2(-1.0, -1.0), vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, -1.0) };

void main()
{
    gl_Position = vec4(corners[gl_VertexID], 0.0, 1.0);   
}

这将为每个像素生成一个片段,其他一切都应该正常工作。


附带说明一下,我不确定您是否真的想要一维纹理,因为与缓冲区相比,一维纹理具有相当严格的大小限制。您可以只使用 2D 纹理,这不会改变当前处理中的任何内容(尽管在实际绘制粒子时可能需要一些小的索引魔法)。

事实上,当您已经使用 OpenGL 4.3 时,像粒子引擎这样执行此类 GPGPU 任务的更自然的方法是计算着色器。通过这种方式,您可以将粒子数据存储在缓冲区对象中,并直接在使用计算着色器的对象上工作,而无需将它们打包到纹理中(因为您可能希望稍后再渲染它们,因此需要在顶点着色器),不需要滥用图形管道进行计算任务,也不需要任何乒乓存储(只需在缓冲区就地工作)。

于 2013-11-07T16:53:29.413 回答