如何在GPU上将深度缓冲区复制到纹理？

Question

我想把当前深度缓冲区渲染到纹理中，以便在着色器中访问。由于各种原因，我不能进行单独的深度通道，但需要复制已经渲染好的深度。

使用glReadPixels会涉及到CPU并可能降低性能，据我所知glBlitFramebuffer无法将深度复制到颜色，只能将深度复制到深度。

如何在GPU上完成这个任务？

- Anon

---

我也遇到了同样的问题，你解决了吗？ - Viktor Sehr

Answer 1

现代的方法是使用FBO。将颜色和深度纹理附加到其中，进行渲染，然后禁用FBO并使用纹理作为着色器的输入，该着色器将渲染到默认帧缓冲区。

有关FBO的所有详细信息可以在此处找到。

- Nicolas Lefebvre

---

我编写了一个C++类，用于设置深度优先FBO：https://github.com/mfichman/simple-fast-renderer/blob/master/src/DepthRenderTarget.cpp。如果启用深度优先FBO，则可以像平常一样进行渲染--但是在完成后，您将可以在纹理中使用深度信息。我使用它来执行阴影映射，但您也可以使用它。 - Matt Fichman

Answer 2

复制深度缓冲区到纹理很简单。如果您创建了一个未调用glTexImage*的新纹理，则可以使用glCopyTexImage2D。这将从帧缓冲区复制像素到纹理。要复制深度像素，您需要使用GL_DEPTH_COMPONENT格式。我建议使用GL_DEPTH_COMPONENT24。

如果您以前使用深度组件格式（即：第一帧后的任何时间）创建了纹理，则可以直接将其复制到此图像数据中，使用glCopyTexSubImage2D。

另外，似乎您在着色器中无法访问深度组件纹理，因为您想复制深度到颜色（这是不允许的）。如果是这样，那么您应该解决这个问题。

无论如何，复制应该是最后的手段。尽可能使用帧缓冲对象。直接渲染到您的纹理。

- Nicol Bolas

---

当你说“使用帧缓冲对象”时，是指使用glBlitFramebuffer()执行从一个到另一个的复制吗？ - livin_amuk

@livin_amuk：不，我的意思是“直接渲染到你的纹理上”。如果你的目的是让你的纹理存储深度信息，那么一开始就不应该渲染到默认帧缓冲区。 - Nicol Bolas

@livin_amuk：那么对于你来说这是不可能的；因为你没有从渲染中获取深度信息，所以你无法“直接渲染到纹理”。因此它不适用于你的使用情况。 - Nicol Bolas

在我的特定情况下，深度信息已经存在。我正在编写一个Maya插件。您建议使用glBlitFramebuffer()复制方法吗？ - livin_amuk

如果深度信息已经在纹理中，那么这个问题就不适用于您。这个问题是关于从默认帧缓冲区的深度缓冲区复制到纹理的。我的回答是直接渲染到该纹理。如果深度信息在某种CPU内存中，则需要进行像素传输到纹理中。如果您正在尝试读取Maya的帧缓冲区，则需要查看Maya如何向您公开并尽力而为。Blitting可能可行，但也可能不行。 - Nicol Bolas

在我的情况下，深度信息已经在默认帧缓冲区中。我需要制作一个临时副本（对我来说，将其放入FBO中最有意义，但我也愿意听取建议），然后执行一些操作，这些操作将改变原始深度缓冲区，并通过将副本复制回来来恢复原始深度缓冲区。Maya没有公开任何这些低级别的东西，但我已经找到了一种访问我所需内容的句柄的方法。假设我有它们的fbo句柄，你认为blitting是最好的方法吗？ - livin_amuk

Answer 3

最好的方法是使用FBO（Frame Buffer Object），这样可以获得更好的性能和一些编码风格问题。如果您不感兴趣，请查看此代码。这是我年轻时的代码！（当时并不知道FBO的存在）

int shadowMapWidth = 512;
int shadowMapHeight = 512;
glGenTextures(1, &m_depthTexture);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_depthTexture);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);
glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);

glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, shadowMapWidth, shadowMapHeight, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
glCopyTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 0, 0, 512,512);

- Amir Zadeh

---

如果您使用GL_DEPTH_COMPONENT24，效果会更好！ - Amir Zadeh

为什么呢？你能解释一下吗？ - Engineer