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尝试在延迟着色之上实现抗锯齿,我尝试使用多采样渲染缓冲区,然后使用缓冲区 blit 传递解析样本。

  1. 与传统的延迟着色一样,我使用专用着色器渲染场景,发出 3 种颜色输出:

    • 职位
    • 法线
    • 漫反射和镜面反射
  2. 然后将它们用于照明计算通道,从而产生最终的场景纹理

  3. 使用简单着色器将场景纹理渲染到全屏四边形屏幕上

正如您可能猜到的那样,屏幕上的 MSAA 在渲染到屏幕时不会应用于场景纹理的内容:为了实现抗锯齿,我因此在步骤 1) 中选择使用多采样渲染缓冲区并引入了一个额外的步骤1.1) 用于分辨率。当然,多重采样仅对彩色图是必要的/有用的,而不是其他 2 个图。

我的问题和问题是,显然,只能为相同类型的附件定义具有多个渲染缓冲区/颜色附件的帧缓冲区;这意味着如果一个附件是多采样的,那么所有其他附件都必须是。

这成为解析期间位置和法线缓冲区的问题,因为抗锯齿会影响几何图形和照明。

  • 我对帧缓冲区附件的理解是否有效?
  • 有没有办法解决它,以便在 Diffuse&Specular 贴图上仍然进行多重采样,但不影响其他贴图?
    // Create the frame buffer for deferred shading: 3 color attachments and a depth buffer
    glGenFramebuffers(1, &gBuffer);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, gBuffer);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
    {
        // - Position color buffer
        glGenRenderbuffers(1, &gPosition);
        glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, gPosition);
        glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, 8, GL_RGBA16F, w, h);
        glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, gPosition);

        // - Normal color buffer
        glGenRenderbuffers(1, &gNormal);
        glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, gNormal);
        glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, 8, GL_RGBA16F, w, h);
        glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_RENDERBUFFER, gNormal);

        // - Color + specular color buffer
        glGenRenderbuffers(1, &gColorSpec);
        glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, gColorSpec);
        glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, 8, GL_RGBA, w, h);
        glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT2, GL_RENDERBUFFER, gColorSpec);

        unsigned int attachments[3] = { GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_COLOR_ATTACHMENT2 };
        glDrawBuffers(3, attachments);

        // - Generate the depth buffer for rendering
        glGenRenderbuffers(1, &sceneDepth);
        glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, sceneDepth);
        glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH_COMPONENT, w, h);
        glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, 8, GL_DEPTH_COMPONENT, w, h);
        glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, sceneDepth);
    }
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    // Create a frame buffer with 3 attachments for sample resolution
    glGenFramebuffers(1, &gFrameRes);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, gFrameRes);
    {
        glGenTextures(1, &gPositionRes);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, gPositionRes);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB16F, w, h, 0, GL_RGB, GL_FLOAT, nullptr);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
        glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, gPositionRes, 0);

        glGenTextures(1, &gNormalRes);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, gNormalRes);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA16F, w, h, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, nullptr);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
        glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_TEXTURE_2D, gNormalRes, 0);

        glGenTextures(1, &gColorSpecRes);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, gColorSpecRes);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, w, h, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT2, GL_TEXTURE_2D, gColorSpecRes, 0);
    }
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);


    // ...
    //
    // Once the scene is rendered, resolve:
    glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, gBuffer);
    glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, gFrameRes);
    glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT0);
    glDrawBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT0);
    glBlitFramebuffer(0, 0, sw, sh, 0, 0, sw, sh, GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_LINEAR);
    glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT1);
    glDrawBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT1);
    glBlitFramebuffer(0, 0, sw, sh, 0, 0, sw, sh, GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_LINEAR);
    glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT2);
    glDrawBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT2);
    glBlitFramebuffer(0, 0, sw, sh, 0, 0, sw, sh, GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_LINEAR);
    glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, 0);
    glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);

上面代码示例的结果是,被照亮的对象的边缘显示出不适当的暗/黑或亮/白像素伪影,可能是因为它们的位置和/或法线在此过程中已被更改。

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1 回答 1

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这成为解析期间位置和法线缓冲区的问题,因为抗锯齿会影响几何图形和照明。

它应该是。

位置和法线不使用多重采样,而获得的漫反射/镜面反射颜色在逻辑上是不连贯的。记住什么是多重采样:每个像素都有多个样本,重叠三角形的不同数据可能会写入同一像素中的不同样本。因此,您可以在同一个像素中拥有来自两个或多个三角形的漫反射/镜面反射颜色。但这也意味着您也应该有与这些子像素颜色相关的位置和法线。否则,您的照明通行证将毫无意义;您将使用未生成它们的颜色的位置和正常值。

使用延迟渲染进行适当的多重采样是昂贵的。使其工作的唯一方法是对所有内容进行多重采样,然后在每个样本级别上执行照明通道计算。由于与超级采样相比,多重采样的大部分性能增益不是对每个样本进行计算,因此您只能在几何通道中获得多重采样(而不是超级采样)的好处,而不是照明通道。

这就是人们在使用延迟渲染时尽量避免多重采样的原因。这就是为什么存在诸如 FXAA 之类的伪抗锯齿技术的原因。

于 2019-06-19T14:07:06.563 回答