将大型体素数据传输到 GLSL 着色器答案

【问题标题】：Transferring large voxel data to a GLSL shader将大型体素数据传输到 GLSL 着色器
【发布时间】：2012-02-19 02:14:20
【问题描述】：

我正在开发一个渲染动态高分辨率体素景观的程序。

目前我将体素数据存储在 32x32x32 块中，每个块 4 位：

struct MapData {
    char data[32][32][16];
}

MapData *world = new MapData[(width >> 5) * (height >> 5) * (depth >> 5)];

我想要做的是将它发送到我的顶点和片段着色器进行处理和渲染。我见过几种不同的方法可以做到这一点，但我不知道哪种方法最适合。

我从sampler1D 格式开始，但这会导致浮点输出介于 0 和 1 之间。我还暗示它会将其存储为每个体素 16 位。

至于统一缓冲区对象，我尝试过但未能实现。

我对所有这一切的最大担忧是不必每帧都将整个地图发送到 GPU。我希望能够加载最大为 ~256MB（1024x2048x256 体素）的地图，因此我需要能够将其全部发送一次，然后仅重新发送已更改的块。

对于我没有编写 OpenCL 来处理视频内存的最佳解决方案是什么。如果有更好的方法来存储我的体素，让这更容易，我愿意接受其他格式。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

如果您只想在着色器中访问大块内存，您可以使用buffer texture。这显然需要半新的 GL 版本（3.0 或更高版本），因此您需要 DX10 硬件或更高版本。

这个概念非常简单。您创建一个存储数据的缓冲区对象。您可以使用典型的glGenTextures 命令创建缓冲区纹理，然后将glBindTexture 设置为 GL_TEXTURE_BUFFER 目标。然后使用glTexBuffer 将缓冲区对象与纹理相关联。

现在，您似乎希望每个体素使用 4 位。所以你的image format 需要是单通道、无符号的 8 位整数格式。你的glTexBuffer 电话应该是这样的：

glTexBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER, GL_RUI8, buffer);

buffer 是存储体素数据的缓冲区对象。

完成后，您可以使用usual mechanisms 更改此缓冲区对象的内容。

您绑定缓冲区纹理以进行渲染，就像任何其他纹理一样。

您在着色器中使用usamplerBuffer 采样器类型，因为它是无符号整数缓冲区纹理。您必须使用texelFetch 命令来访问其中的数据，该命令采用整数纹理坐标并忽略过滤。这当然正是您想要的。

请注意，缓冲区纹理确实有大小限制。但是，大小限制通常是显存的很大一部分。

【讨论】：