在片元着色器中获取顶点位置

Question

在片元着色器中获取顶点位置

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出于某种原因，我需要在片元着色器中获取形成基本图形（三角形）的所有顶点的位置。

有三种方法可以做到这一点：使用额外属性、uniform变量和几何着色器。

属性：

// vertex shader
in vec3 vPosition;
in vec3 vposA;
in vec3 vposB;
in vec3 vposC;
out vec3 posA;
out vec3 posB;
out vec3 posC;

void main() {
    // ....
    posA = vposA;
    posB = vposB;
    posC = vposC;
}

问题在于我需要发送额外属性，这意味着需要在VBOs中使用更多的内存。

统一变量：

// fragment shader
uniform vec3 posA;
uniform vec3 posB;
uniform vec3 posC;

void main() {
    // ...
}

主要缺点显然是需要为绘制的每个三角形绑定一次uniform，因此我只能在每次绘制调用中绘制一个三角形。

GS（几何着色器）：

layout(triangles) in;
layout(triangle_strip, max_vertices = 3) out;

out vec3 posA;
out vec3 posB;
out vec3 posC;

void main()
{
    posA = gl_in[0].gl_Position.xyz;
    posB = gl_in[1].gl_Position.xyz;
    posC = gl_in[2].gl_Position.xyz;

    gl_Position = gl_in[0].gl_Position;
    EmitVertex();
    gl_Position = gl_in[1].gl_Position;
    EmitVertex();
    gl_Position = gl_in[2].gl_Position;
    EmitVertex();
    EndPrimitive();
}

使用GS时，我不需要在内存中存储任何东西，可以绘制任意数量的三角形，但问题是整个新的着色器阶段被使用。

我也考虑过使用flat关键字，但这里行不通。

问题是，是否有其他选项，有什么我可能遗漏的吗？

谢谢。

- Dragan Okanovic

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Andon M. Coleman · Accepted Answer

几何着色器是最实用的方法，但通常不适用于WebGL。

你可以考虑采用可编程顶点拉取的方法，其中实际顶点数据存储在缓冲纹理中，您使用索引来查找位置值。我无法评论性能，但这样做需要每个顶点显著较少的存储空间。

这是您原始基于属性的尝试的修改版本：

// vertex shader
in int vIdxA; // Index of vtx 0 in current triangle
in int vIdxB; // Index of vtx 1 in current triangle
in int vIdxC; // Index of vtx 2 in current triangle

out vec3 posA;
out vec3 posB;
out vec3 posC;

uniform samplerBuffer vtx_buf; // Actual vertex position array, as a buffer texture

void main() {
    int vtx = gl_VertexID % 3;

    // ....
    posA = texelFetch (vtx_buf, vIdxA);
    posB = texelFetch (vtx_buf, vIdxB);
    posC = texelFetch (vtx_buf, vIdxC);

    if (vtx == 0)
        gl_Position = posA;
    else if (vtx == 1)
        gl_Position = posB;
    else
        gl_Position = posC;
}

按照目前的实现方式，这也将排除WebGL，但是采用这种方法来适应OpenGL ES应该会更容易，而不是基于几何着色器的方法。