Open GL 中的纹理采样答案

【问题标题】：Texture Sampling in Open GLOpen GL 中的纹理采样
【发布时间】：2010-09-15 22:53:56
【问题描述】：

我需要从纹理中获取特定坐标处的颜色。有两种方法可以做到这一点，通过获取和查看原始 png 数据，或者通过对我生成的 opengl 纹理进行采样。是否可以对 opengl 纹理进行采样以获得给定 UV 或 XY 坐标的颜色（RGBA）？如果有，怎么做？

【问题讨论】：

标签： c++ opengl

【解决方案1】：

在我的脑海中，你的选择是

使用 glGetTexImage() 获取整个纹理并检查您感兴趣的纹素。
绘制您感兴趣的纹素（例如，通过渲染 GL_POINTS 基元），然后使用 glReadPixels 从帧缓冲区中抓取您渲染它的像素。
请随身携带一份纹理图像，不要使用 OpenGL。

选项 1 和 2 效率极低（尽管您可以通过使用像素缓冲区对象和异步复制来加快 2）。所以我最喜欢的 FAR 是选项 3。

编辑：如果您有 GL_APPLE_client_storage 扩展名（即您使用的是 Mac 或 iPhone），那么这就是选项 4，这是很长一段时间内的赢家。

【讨论】：

在选项 2 之外，您需要一种基于 texcoords 的采样方法，但这是困难的部分——这在我的回答中有所描述。
我的理解是，发帖人问的是如何实现示例中的“getTexel”部分，而不是如何复制过滤（这取决于他想要复制的过滤类型）。
我有点想问 getTexel 部分，但是，他说得对，1 和 2 太慢了，尤其是考虑到我正在使用移动设备。谢谢:)
移动设备？那会是一部iPhone吗？查看更新的答案。
确实会是 Mike F，感谢您的提示...尽管在这种情况下，数据确实可以在创建 openGL 纹理之前作为原始图像数据进行预处理。跨度>

【解决方案2】：

我发现最有效的方法是访问纹理数据（无论如何，您都应该将我们的 PNG 解码以制成纹理）并自己在纹素之间进行插值。假设您的 texcoords 是 [0,1]，将 texwidthu 和 texheightv 相乘，然后使用它来查找纹理上的位置。如果它们是整数，直接使用像素，否则使用 int 部分找到边界像素并根据小数部分在它们之间进行插值。

这里有一些类似 HLSL 的伪代码。应该很清楚：

float3 sample(float2 coord, texture tex) {
    float x = tex.w * coord.x; // Get X coord in texture
    int ix = (int) x; // Get X coord as whole number
    float y = tex.h * coord.y;
    int iy = (int) y;

    float3 x1 = getTexel(ix, iy); // Get top-left pixel
    float3 x2 = getTexel(ix+1, iy); // Get top-right pixel
    float3 y1 = getTexel(ix, iy+1); // Get bottom-left pixel
    float3 y2 = getTexel(ix+1, iy+1); // Get bottom-right pixel

    float3 top = interpolate(x1, x2, frac(x)); // Interpolate between top two pixels based on the fractional part of the X coord
    float3 bottom = interpolate(y1, y2, frac(x)); // Interpolate between bottom two pixels

    return interpolate(top, bottom, frac(y)); // Interpolate between top and bottom based on fractional Y coord
}

【讨论】：

【解决方案3】：

正如其他人所建议的那样，从 VRAM 中读回纹理效率极低，如果您甚至对性能感兴趣，也应该像瘟疫一样避免使用。

据我所知，两种可行的解决方案：

随手保留一份像素数据的副本（虽然会浪费内存）
使用着色器实现

【讨论】：