GLSL - 铸造问题和奇怪的错误

Question

我来这里是为了获得有关我的 GLSL 代码的奇怪行为的帮助，当我将浮点数转换为 int 时，自从我启动 GLSL 以来我从未见过这样的错误

实际上我正在尝试使用 GLSL 在 CPU 上实现网格蒙皮

我使用 ATI Radeon HD 4850 (Gainward)，并在 Windows XP 上使用 OpenGL 2.1

所以在 CPU 端，我收集骨骼索引和权重，然后将它们扔到带有顶点属性的着色器中 然后我将骨骼矩阵与权重相乘，并使用结果来计算 normal 和 gl_Position

到那里很平常

当我必须从骨骼索引中检索骨骼时出现问题

我使用一个带有 4 根骨头的简单圆柱体网格；我通过统一变量从 Cpu 发送骨骼，似乎问题不是来自这些骨骼矩阵，我在着色器中硬编码它们并且错误仍然存​​在 顺便说一下，当我与玛雅渲染进行比较时，形状是正确的

此外，每个顶点的骨骼索引仍然相同：0、1、2、3；它们通过 VBO 以 GL_UNSIGNED_INT 类型发送；但在着色器中，uvec4 似乎不起作用（ivec4 也不行），所以我必须使用 float vec4 并使用 int() 进行投射

这是我的顶点着色器代码：

uniform mat4 ModelViewMatrix;
uniform mat4 ProjectionMatrix;
uniform mat3 NormalMatrix;

uniform mat4 bones[4];

varying vec3 normal;

attribute vec3 v_pos;
attribute vec3 v_normal;

//the 4 first bones indices of the vertex;
attribute vec4 v_boneIndices0;
//the 4 first bones weights of the vertex
attribute vec4 v_boneWeights0;

void main()
{   

/* To compare with bones sent via uniform, i hardcoded the bones matrices in this array; doesn't seem to make a difference

        mat4 mattab[4];

        mattab[0] = mat4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
                         0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
                         0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
                         0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

        mattab[1] = mat4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
                         0.0f, 0.816489f, 0.57736f, 0.0f,
                         0.0f, -0.57736f, 0.816489f, 0.0f,
                         0.0f, -0.341108f, 1.07319f, 1.0f);

        mattab[2] = mat4(0.999949f, -0.00863831f, 0.00528692f, 0.0f,
                         -0.00400147f, 0.142574f, 0.989776f, 0.0f, 
                         -0.00930377f, -0.989746f, 0.142532f, 0.0f, 
                         0.00201152f, -0.00111439f, 0.865123f, 1.0f); 

        mattab[3] = mat4(0.799844f, -0.0233416f, -0.599754f, 0.0f,
                         0.448905f, 0.686556f, 0.571949f, 0.0f,
                         0.398414f, -0.726702f, 0.559616f, 0.0f, 
                         -1.23581f, -1.4976f, 2.0412f, 1.0f );

*/

        //the average matrix of weighted bones
        mat4 mat = mat4(0.0f);

        for ( int i = 0; i < 4; i++){

               //normally, the both lines below are equivalent 
               //because v_boneIndices0 is always 0,1,3,4

               mat += v_boneWeights0[i] * bones[int(v_boneIndices0[i])];
               //mat += v_boneWeights0[i] * bones[i];  

                }

        //Here, I multiply the average matrix with v_normal and v_pos

        normal = NormalMatrix * (mat3(mat[0].xyz,mat[1].xyz,mat[2].xyz) * v_normal);

        gl_Position = ProjectionMatrix*ModelViewMatrix*(mat*vec4(v_pos, 1.0f));

}

当我查看 FPS 速率时会出现该错误；不剥皮，我得到 2000 FPS

当我使用线时

mat += v_boneWeights0[i] * bones[i];,

我用一些人工制品得到了正确的形状，FPS 保持在 2000

但是当我使用这条线时

mat += v_boneWeights0[i] * bones[int(v_boneIndices0[i])];

（与另一行类似）形状很完美，但 FPS 崩溃到 1500 FPS...

我认为是线路本身减慢了循环速度；但是，如果我离开这条线并从正常和 gl_Position 计算中删除 mat，FPS 速率会上升到 2000

另一个奇怪的行为，如果我计算的话

vec4 test = ProjectionMatrix*ModelViewMatrix*(mat*vec4(v_pos, 1.0f));

在循环之后，计算 Normal gl_Position 而不用 mat 乘法

normal = NormalMatrix * v_normal;
gl_Position = ProjectionMatrix*ModelViewMatrix* vec4(v_pos, 1.0f);

FPS 速率也上升到 2000

这就像只有当我结合时才会出现错误

mat += v_boneWeights0[i] * bones[int(v_boneIndices0[i])];

and

normal = NormalMatrix * (mat3(mat[0].xyz,mat[1].xyz,mat[2].xyz) * v_normal);
gl_Position = ProjectionMatrix*ModelViewMatrix*(mat*vec4(v_pos, 1.0f));

我认为这是一个硬件错误，或者我做错了，我不知道 但我确定问题与演员 int() 顺便说一句，为什么 uvec4 和 ivec4 不起作用？

有人在 Nvidia 遇到过这种行为吗？我在 Google 上一无所获

希望你能帮到我

谢谢:)

Answer 1

您的错误是您查看每秒帧数而不是每帧时间（timedelta）。 2000 fps 和 1500 fps 之间的差异非常小。 2000 fps 意味着每帧 0.5 毫秒。 1500 fps 意味着每帧 0.6 毫秒。 fps 和每帧时间之间的相关性不是线性的。有效 fps 为 1/timedelta。您拥有的 fps 越多，fps 就越敏感，因为时间窗口非常小。假设你有 10,000 fps，它在 10,000 fps 和 5,000 fps 之间波动。这将为您提供 0.1 毫秒到 0.2 毫秒之间的时间窗口。此时，任何操作都可能影响时间增量。

Answer 2

ivec4 和 uvec4 不是 OpenGL 2.1 中 GLSL 的一部分，它是一个扩展 (GL_EXT_gpu_shader4)，因此您需要使用以下方法启用该扩展：

#extension GL_EXT_gpu_shader4 : enable

在着色器开始时，您将能够在着色器中使用实数。请注意，此扩展仅在 DX 10 和更新的卡（您的卡支持）中受支持。

该扩展是 Core OpenGL 3.0 的一部分。