如何在 iOS 中使用 3-D 纹理？

Question

我在 OpenGL ES 2.0 中找不到来自 OpenGL 的 glTexImage3D() 函数。那么如何使用 3-D 纹理，例如：.tga 文件？

有人知道如何在 OpenGL ES 2.0 中使用 3-D 纹理吗？

Answer 1

OpenGL ES 1.x 和 2.x 不强制要求支持 3d 纹理 - 参见例如glBindTexture 的规范手册页，其中仅列出了 GL_TEXTURE_2D 和 GL_TEXTURE_CUBE_MAP 作为目标 - 而且 iOS 硬件没有提供任何合适的扩展。

我能想出的最佳解决方案是将 3d 纹理打包成 2d 纹理，因此您可以说是 128x128x128 3d 纹理，然后将其布置为 128 个单独的 128x128 图像单个 2d 纹理上的 16x8 网格。因此 2d 纹理为 2048x1024 像素，接近 iPhone 4 和 iPad 2 代设备以及之前的 ES 2.0 兼容 iOS 设备的硬件限制。

然后，您将 3d 纹理坐标提供给片段着色器，就像有一种方法可以在本地索引 3d 纹理一样，但需要快速计算一下以将其折叠为 2d。

所以，在 128x128x128 的例子中，你会做类似的事情（编码在这里，正如我所说，未经测试，）：

texPos.x = sourceVarying.x / 16.0; // because we've packed 16 source images across,
texPos.y = sourceVarying.y / 8.0;  // and 8 images down

// we'll multiply z by 16 since then, logically, the integer part is
// how many tiles across to index, and the decimal part is now many
// tiles down to index
texPos.z *= 16.0;

// figure out how many tiles across to index, with each tile being
// 1.0 / 16.0 in size
texPos.x += floor(texPos.z) / 16.0;

// remove the integer part of z, then multiply by 8 to do much what
// we just did to y
texPos.z = fract(texPos.z) * 8.0;
texPos.y += floor(texPos.z) / 8.0;

// now load the appropriate sample from texPos.xy

这可能不是实现这一目标的最有效方法，它是为（相对）清晰而编写的。您还看到了每个纹理读取依赖的显着性能劣势（即，GPU 无法预测片段着色器之外的访问，从而导致严重的管道困难）。但这要与使用 3d 纹理贴图以外的其他东西所必须花费的任何成本进行权衡。

还请注意，您正在执行一个与特定 z 切片相关联的访问。因此，您只能在至少一个维度上进行GL_NEAREST 类型的采样，除非您想进行两个样本并以更高的成本自己混合结果。我也没有对钳位做任何事情，你很可能想要解决这个问题。

Datanwolf（+1，顺便说一句）关于 mipmapping 是一个问题也是完全正确的；我最终只是禁用了它。

---

2013 年末附录：在撰写本文时，iOS 7、iPhone 5s、第二代 iPad Mini 和 iPad Air 都支持 ES 3.0。 3.0 引入了GL_TEXTURE_3D 目标。因此，您可以直接在这些设备上使用 3d 纹理，并且可能在所有未来的 iOS 设备上使用。而且，据记录，它在 Android 上也有类似的可用性，所有最近的 Nexus 设备、HTC One、一些最近的三星和其他设备都支持它。

Answer 2

我在 OpenGL ES 2 中找不到 glTexImage3D 函数

因为 OpenGL-ES 不支持 3D 纹理。想一想：3D 纹理比 2D 纹理需要更多的内存。而内存是嵌入式/移动设备上非常稀缺的资源，这正是 ES 的目标。

我想也许有人知道使用 3d 纹理的算法？

与其说是算法问题，不如说是资源有限的问题。理论上，您可以使用多个纹理单元/采样器在那里上传图层，并在着色器中进行插值。但这会缺乏深度 mipmaping。

3d 纹理，例如：.tag 文件？

标签文件？抱歉，我不知道这种格式。你能给我一个阅读链接吗？谷歌没有找到有用的信息。你是说 TGA 吗？