opengl - 在 GLSL 着色器中创建视图矩阵

Question

我在 GPU 上的一维纹理中存储了许多位置和方向。我想将它们用作 GLSL 几何着色器中的渲染源。为此，我需要从这些纹理创建相应的视图矩阵。

我的第一个想法是绕道 CPU，将纹理读取到内存并从那里创建一堆视图矩阵，例如glm::lookat(). 然后将矩阵作为统一变量发送到着色器。

我的问题是，是否可以跳过这个弯路，而是直接在 GLSL 几何着色器中创建视图矩阵？另外，这种可行的性能是否明智？

Answer 1

没有人说（或不应该说）您的视图矩阵必须通过制服来自 CPU。您可以直接在着色器内从纹理中的向量生成视图矩阵。也许旧的gluLookAt的实现对你有帮助。

如果这种方法在性能方面是一个好主意，那是另一个问题，但如果这个纹理非常大或经常变化，这种方法可能比将它读回 CPU 更好。

但是也许您可以使用简单的类似 GPGPU 的着色器将矩阵预生成到另一个纹理/缓冲区中，该着色器无非为纹理中的每个位置/向量生成一个矩阵并将其存储在另一个纹理中（使用 FBO）或缓冲区（使用变换反馈）。这样您就不需要往返 CPU，也不需要为每个顶点/基元/任何东西重新生成矩阵。另一方面，这将增加所需的内存，因为 4x4 矩阵比位置和方向要重一些。

Answer 2

当然。读取纹理，并根据值构建矩阵......

vec4 x = texture(YourSampler, WhateverCoords1);
vec4 y = texture(YourSampler, WhateverCoords2);
vec4 z = texture(YourSampler, WhateverCoords3);
vec4 w = texture(YourSampler, WhateverCoords4);
mat4 matrix = mat4(x,y,z,w);

这有什么问题吗？还是我错过了什么？

Answer 3

视图矩阵是统一的，统一在渲染批次的中间不会改变，也不能从着色器（直接）写入。就目前而言，我看不出它是如何产生的，至少不是直接的。

另请注意，几何着色器在顶点已使用模型视图矩阵转换后运行，因此重新生成该矩阵或其一部分并没有太大意义（至少在同一通道期间）。

当然，您可能仍然可以对变换反馈进行一些修改，将一些值写入缓冲区，然后将其复制/绑定为统一缓冲区，或者只是从着色器中读取值并作为矩阵相乘。这至少可以避免到 CPU 的往返——问题是这种方法是否有意义，以及你是否真的想做这样一件晦涩难懂的事情。如果不确切知道您想要实现什么，很难说出什么是最好的，但很可能只是在顶点着色器中转换事物（读取这些纹理，构建矩阵，相乘）会更好，更容易。