HLSL 整数纹理坐标

Question

我试图在整数像素坐标之间而不是在 0-1 之间进行插值，因为我使用的是点采样，所以我对像素的分数不感兴趣，但纹理坐标仍会进入像素着色器即使数据类型为 int2，也为 float2。

pixelSize 是 1 除以纹理大小

matrix WorldViewProjection;

float2 pixelSize;

Texture2D SpriteTexture;

sampler2D SpriteTextureSampler = sampler_state
{
    Texture = <SpriteTexture>;
    AddressU = clamp;
    AddressV = clamp;
    magfilter = POINT;
    minfilter = POINT;
    mipfilter = POINT;
};

struct VertexShaderOutput
{
    float4 Position : SV_POSITION;
    float4 Color : COLOR0;
    int2 TextureCoordinates : TEXCOORD0;
};

VertexShaderOutput SpriteVertexShader(float4 position : POSITION0, float4 color : COLOR0, float2 texCoord : TEXCOORD0)
{
    VertexShaderOutput output;
    output.Position = mul(position, WorldViewProjection);
    output.Color = color;
    output.TextureCoordinates = texCoord * (1 / pixelSize);
    return output;
}

float4 SpritePixelShader(VertexShaderOutput input) : COLOR
{
    float2 texCoords = input.TextureCoordinates * pixelSize;
    return tex2D(SpriteTextureSampler, texCoords) * input.Color;
}

technique SpriteDrawing
{
    pass P0
    {
        VertexShader = compile vs_2_0 SpriteVertexShader();
        PixelShader = compile ps_2_0 SpritePixelShader();
    }
};

Answer 1

我的理解是，您需要将0-1 的范围调整为0-w:h，然后再调整为0-1。对此非常有用的技术称为feature scaling：

特征缩放是一种用于标准化自变量或数据特征范围的方法。在数据处理中，也称为数据归一化，一般在数据预处理阶段进行。

有几种方法可以解决这个问题，但我将重点关注rescaling approach。最初，这种方法侧重于获取诸如200-300 之类的范围并将其缩放到0-1。数学很简单：

其中x 是原始值，x' 是标准化值。

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在我们的例子中，我们想要反方向，从0-1 缩放回200-300，所以我们必须重新设计它；但是，既然我们已经做到了，为什么不把它放在我们可以满足您要求的任何一个方向：

将其转换为HLSL 是一项简单的任务，我建议将其放入通用方法中以便以后重用：

float RescaleInRange(float value, float oldMin, float oldMax, float newMin, float newMax) {
    if (value < oldMin) value = oldMin;
    else if (value > oldMax) value = oldMax;
    return ((value - oldMin) / (oldMax - oldMin)) * (newMax - newMin) + newMin;
}

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我会将您的TextureCoordinates 保留为float2，以与大多数使用float2 的行业标准保持一致。然后在您的顶点着色器中为其分配提供的texCoord。稍后，在您的像素着色器中，您可以使用上面提供的重新缩放来单独处理TextureCoordinates 的单位（在我下面的代码中称为UV）：

float w = textureSize.x;
float h = textureSize.y;
float x = RescaleInRange(UV.x, 0, 1, 0, w);
float y = RescaleInRange(UV.y, 0, 1, 0, h);
return tex2D(Sampler, float2(RescaleInRange(x, 0, w, 0, 1), RescaleInRange(y, 0, h, 0, 1))) * input.Color;