opengl - GLSL textureGrad 是什么以及为什么

Question

所以我阅读了OpenGL信息页面，textureGrad但它并没有真正解释任何事情。因此，您可以明确指定 P 相对于 X 和 Y 的偏导数

• 这实际上是做什么的？
• 当您在没有特定偏导数的情况下进行采样时，OpenGL 如何计算导数？
• 为什么纹理采样使用甚至需要导数？

我的心已经被震撼了。

Answer 1

当您在 GPU 上调用纹理采样操作时，GPU 会执行以下操作：

1. 纹理请求被广播到 2x2 四边形片段中的相邻像素
2. 计算纹理坐标相对于 x 和 y 的偏导数
3. 这些部分用于计算 MIP 级别（考虑细节级别和各向异性过滤）
4. 最后，获取相关的纹素（可能从纹理缓存中）并进行插值以产生最终的采样结果

现在，假设您有不同的相邻片段分支（例如由于某些材质或其他原因），因此在调用该着色器时，同时发出对不同纹理的采样请求。如果这些纹理的平铺率不同，您会遇到问题，这会破坏 MIP 选择（此未定义操作的不连贯性将导致渲染噪声）。解决方案是在分支外部使用 dFdx 和 dFdy 自己查询渐变，并在分支内使用textureGrad函数，将正确的平铺乘数应用于渐变。