我正在将 OpenGL 应用程序移植到网络上，并发现 WebGL 1.0 不支持 3D 纹理（将在 2.0 中支持）。我使用 16 x 16 x 16 纹理作为一些简单模型的颜色信息（用于块状外观）。
现在不支持 3D 模型，我意识到我可以将 16 层分散到 4 x 4 平面上，如下所示：
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 = layer
结果是 64 x 64“伪 3D”纹理。
这引出了我的问题：GPU 上的 3D 和 2D 纹理有什么区别？在可以使用 2D 纹理而不是 3D 纹理的情况下（如我的示例中），两者之间是否存在性能差异？
我猜 3D 纹理具有沿 z 轴插值的硬件支持，而对于 2D 纹理，则需要两个 texel 提取，并且在它们之间进行手动插值，以获得相同的结果。
您是对的，我立即想到的最大区别与纹理过滤 3D 与 2D 有关。如果纹理坐标不精确地位于纹素的中心，则线性过滤必须对 4 个纹素进行采样（假设是 2D 图像），然后根据采样位置与提取的每个纹素的距离进行加权平均。这是一个非常基本的操作，硬件是专门为此构建的（更新的硬件甚至可以让您以指令的形式利用它gather4）。
如果您使用最近邻过滤器并自己计算权重因子等，您可以自己实现线性过滤（实际上，有时您必须进行多重采样纹理之类的事情），但它总是比硬件实现慢。
在您的情况下，如果您想在 3D 纹理上实现线性过滤，您实际上必须采样8 个纹理像素（2 3以处理所有 3 个维度的插值）。显然，硬件偏向于使用 2D 纹理，因为没有gather8说明……但您可以打赌，原生线性插值会比手动破解更快。
WebGL 甚至不公开gather4/ textureGather（因为这是 DX10.1 / GL4 功能），但硬件在很久以前就以这种方式工作，这是您可以在着色器中使用的指令。
如果您很聪明，您可能会想出一个折衷方案，您可以使用硬件的线性过滤功能在每个 2D 切片的S和T方向上进行过滤，然后在切片之间执行您自己的线性过滤 ( R)。但是，在处理图像边缘的纹素时，您必须小心。确保虚拟 3D 纹理中的切片图像之间至少有 1 texel 的边界，这样硬件就不会跨切片进行插值。