处理超过 4gb 的纹理 (BigTiff) OpenGL

Question

我正在开发一些高清成像软件，虽然目前没有为这个版本计划非常大的纹理，但我想在未来做一些校对。

如果我正在处理非常大的纹理（例如 1095630 x 939495），我是否可以使用压缩纹理和 mip 映射的标准组合，或者这些纹理是否会太大而无法存储在纹理内存中？

我的假设是它们太大了，我必须在 CPU 上做一个伪手动 mip 映射。即抓取非常大的数据，为完全缩小创建合理的压缩版本，然后当用户放大时，将大纹理的子部分发送到 GPU？

在 CPU 上进行上述压缩的想法会非常慢，所以我的计划是平铺数据并将其分块发送到 GPU 进行压缩。在这种情况下，我如何最好动态地找出 GPU 可以处理的最大纹理大小？

我是 TIFF 格式的新手，但从外观上看，它已经存储为图块，这是正确的吗？我希望与 libtiff 玩一点，但我没有找到很多使用它的例子（我的谷歌技能今天失败了，抱歉）。 https://stackoverflow.com/questions/ask

现有示例 我希望从这两个方面得到一些指示：

• BioView3D（开源ftw）
• BigTiffViewer

总结：

• 如何找出 GPU 可以处理的最大纹理大小（最好是 3D 纹理大小...）
• 分解大型纹理格式并将其压缩到 GPU 可以处理的最佳方式是什么
• 促进缩放的最佳方式是什么？
• 关于使用 libTiff 的指针？

Answer 1

这取决于您的目标硬件。

如果您的目标是广泛支持大范围的 GPU 代，那么您建议的纹理 (mipmap) 级别的原位更新是可行的方法。较旧的 GPU 代对可以处理的最大纹理分辨率有限制。通常在任何一个维度上都在 4096 到 8192 左右。通常你会有一组贴图纹理（每个贴图大约是 1024×1024 左右），分配了足够的贴图来覆盖整个屏幕加上一些边距。

如果您的目标是下一代 GPU，那么您可以使用 John Carmack 称为“Megatextures”的东西：使用无绑定、无稀疏纹理。虽然这不是核心 OpenGL 功能，但通过扩展 GL_ARB_sparse_texture 和 GL_ARB_bindless_texture 公开。您拥有一个大型“虚拟”纹理，而不是一组纹理图块，您可以按需将所需的图块流式传输到其中。

在支持此功能的 GPU 上，您也不会遇到专用 GPU RAM 数量设置的限制。 OpenGL 从来没有“可用视频内存”的概念，而且纹理总是可以按需换入和换出。由于支持稀疏纹理，如今的 GPU 可以卸载系统内存中千兆字节的纹理数据，并在需要时从那里将其提取到 GPU RAM（本质上，系统内存变成了纹理数据的 L4 缓存）。

Answer 2

OpenGL 确实对常规纹理的最大尺寸有限制。此限制是特定于实现的，可以通过glGetInteger() 轻松查询：

GLint maxGPUTextureSize;
glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &maxGPUTextureSize);

根据文档：

该值给出了 GL 可以处理的最大纹理的粗略估计。该值必须至少为 1024。

这是纹理的最大平方大小（以像素为单位）。即：1024x1024。

现在，正如@datenwolf 所建议的那样，您的问题似乎非常适合“虚拟纹理”又名“Megatexture”技术。搜索这些术语，您会发现很多关于该主题的工作和论文。我认为 Sean Barret 的 this GDC presentation 是该主题的首批开放作品之一，非常值得一看。此外，GPU Pro 1 书中有两篇关于该技术的文章。