三星 Galaxy SIII (GLES) 中的噪声算法失败

Question

我正在努力让下一个简单算法在三星 Galaxy SIII 中运行

float rand(vec2 co)
{
    return fract(sin(dot(co.xy ,vec2(12.9898,78.233))) * 43758.5453);
}

....
vec3 color = texture2D(u_texture, v_texcoord);
gl_FragColor.rgb = color + vec3(rand(gl_FragCoord.xy + time / 1000.0));
....

该代码在三星 Galaxy S1 和 Google Nexus S 中完美地产生了预期的噪音。但在使用 ARM 的 Mali-400/MP4 的新智能手机中却完全失败了。

任何人都可以发现这个算法有什么问题吗？或者也许明白为什么它会失败？

Answer 1

您的问题可能来自于使用大数字的sin。这样做的结果取决于sin 的确切实现，这是不可用的。显然，Mali 芯片使用的sin 函数在大数字上比其他函数具有更可预测的结果。

在我看来你应该使用an actual noise function，而不是这个东西。至少它会在硬件上产生可预测的结果。

Answer 2

ARM 论坛上对此问题的一些讨论：http://forums.arm.com/index.php?/topic/16364-random-number-with-mali-400-mp/。

问题在于 Mali GPU 上片段着色器的 FP16 精度。基本上，在调用 fract 时没有留下任何小数位（因为乘数太大），所以你根本不会得到任何“噪音”。如果你让常数变小，你会开始得到非零值，但它们不会有噪音。 （我不完全确定这些值是如何选择的，以及它的not clear where this algorithm came from）。

从技术上讲，这种噪声算法依赖于更高（中？高？）精度的浮点运算，这在片段着色器中是可选的。根据this other post，您可以通过检查glGetString(GL_EXTENSIONS) 中的“OES_fragment_precision_high”扩展来检查平台在片段着色器中支持的精度。

Nicol 的答案中的webgl-noise 项目似乎不太容易受到浮点截断问题的影响（它似乎使事情保持更紧密的界限）。但是，它的周期约为 300，并且它产生的“结构化”噪声比您当前获得的“白色”（或“粉红色”）噪声更多。不过，它是一个出色的库，因此即使它不是直接替代品，它也值得在您的代码中工作。