矩形和 mipmap 纹理答案

【问题标题】：Rectangular and mipmap textures矩形和 mipmap 纹理
【发布时间】：2020-06-22 00:34:34
【问题描述】：

如果我们有支持 NPOT 纹理的 mipmap，那么矩形纹理有什么用？是否有任何与性能相关或与图像质量相关的改进？另外，我认为，mipmapping 会占用大量内存，因为它为每个级别创建。那么，使用矩形纹理不是更好吗？

【问题讨论】：

您不必对普通（非矩形）纹理使用 mipmap，这不是必须的。话虽如此，随着 NPOT 纹理（10 年来一直是核心）的出现，恕我直言，矩形纹理根本没有任何实际用途。

【解决方案1】：

矩形纹理：

永远不要有 mipmap。
使用非标准化纹理坐标。

#1 并不那么重要，因为您可以通过使用glTexStorage2D 和setting the number of mipmap levels to 1，或通过setting the base/max level of the texture properly 和/或使用不使用mipmap 的min filtering parameters 来实现相同的效果。

#2 更难模仿。 texelFetch 函数在纹理空间中工作，但它使用整数纹理坐标。矩形纹理坐标是浮点值。这允许他们使用双线性甚至各向异性过滤。 texelFetch 无法做到这一点。

您可以通过规范化纹素空间纹理坐标来模拟矩形纹理。但这需要手动工作：您必须使用textureSize 查询纹理的大小，或者将uniform 中的大小传递给着色器。然后你必须做一个划分来标准化坐标。这可能是现代硬件在幕后所做的事情（特别是因为像 Vulkan 这样的新 API 没有它们），但如果明确支持矩形纹理，手动工作可能会绕过它。

#2 确实是您现在曾经使用矩形纹理的主要原因。它们非常适合渲染目标，因为您可以使用窗口空间坐标从它们中获取值，而无需标准化纹理坐标。但总的来说，它们是非常特殊的纹理类型。

性能问题纯粹是推测性的和特定于硬件的。

【讨论】：

+1 但最后 #2 只是普通纹理的额外乘法。
@ChristianRau：不仅如此；你必须得到纹理的大小。这需要使用textureSize（可能会占用统一资源）或直接使用统一（将占用统一资源）。这不是乘法；它是大小的 inverse 的乘积，相当昂贵。是的，矩形纹理可以由编译器为您完成所有这些实现。但是，如果它们有专用的硬件，那么这将为您提供更高的性能。如果是……你什么都没有丢失。
好吧，好吧。那件制服可能不会伤害任何人，但实际上你得到了一个有效的观点。
@NicolBolas 你能详细说明你的第二点吗？这部分“但它们是浮点值”，浮点值究竟如何？
@Roshan：我不知道你想让我详细说明什么。浮点值是...浮点。您可以位于两个纹素之间，这是过滤所必需的。整数不能介于两者之间；他们准确地指定了一个纹素。