如何在CUDA中处理OpenGL立方体贴图纹理？
当想要在CUDA kernel中使用OpenGL纹理时，需要做的事情之一是从已注册的图像和映射资源中检索一个CUDA数组，在这种情况下是一个纹理。在驱动程序API中，可以通过cuGraphicsSubResourceGetMappedArray调用来完成，对于2D纹理不是问题。但是当涉及前述的立方体贴图时，这个函数的第三个参数需要一个面的枚举（例如CU_CUBEMAP_FACE_POSITIVE_X）。因此，会有一些问题 - 当传递这样的枚举时，返回的纹理数组将仅包含该特定面的数据，对吗？那么如何作为一个整体使用立方体纹理来执行立方体映射，同样：
color = texCube(cubeMap, x, y, z);
在CUDA内核中是否可以这样做，还是需要在用户代码中使用2D纹理进行适当的计算和采样？
好的 - 我自己解决了问题，但解决方案并不像使用另一个CUDA函数那么简单。
要将CUDA纹理引用与任何纹理绑定，无论是从OpenGL还是D3D获得的纹理，都必须提供映射到资源的CUDA数组，使用cuGraphicsSubResourceGetMappedArray检索它。正如我在问题中提到的，在一维或二维纹理的情况下很简单。但对于其他可用类型，则更加复杂。
在任何时候，我们需要绑定引用的CUDA数组。立方体贴图纹理也是如此。但在这种情况下，数组必须是三维的。问题在于，CUDA驱动程序API仅提供上述功能以从此类纹理资源检索单个层，并将其映射到单个二维数组。为了得到我们想要的结果，我们必须自己制作包含所有层的3D数组（或立方体贴图的面）。
首先，我们必须使用上述函数为每个层/面获取数组。下一步是通过调用cuArray3DCreate创建3D数组，并提供正确的参数集（大小/层数、详细级别、数据格式、每个纹素的通道数和一些标志）。然后，我们必须使用一系列调用cuMemcpy3D将层的数组复制到3D数组中，每个层/面数组一个。
最后，我们使用cuTexRefSetArray设置目标CUDA纹理引用，其中包含我们创建并复制到的3D数组。在设备代码内部，我们使用适当的纹理类型和模式（float4和立方体贴图）创建引用，并使用texCubemap对其进行采样。
下面是执行所有这些操作的函数片段，完整长度可在CIRT存储库（cirt_server.c文件，cirtTexImage3D函数）中找到。
//...
if (result)
{
// Create a 3D array...
CUDA_ARRAY3D_DESCRIPTOR layeredTextureDescr;
layeredTextureDescr.Width = w;
layeredTextureDescr.Height = h;
layeredTextureDescr.Depth = d;
layeredTextureDescr.Format = map_type_to_format(type);
layeredTextureDescr.NumChannels = format == CIRT_RGB ? CIRT_RGBA : format;
layeredTextureDescr.Flags = map_target_to_flags(target);
if (result) result = LogCUDADriverCall(cuArray3DCreate(&hTexRefArray, &layeredTextureDescr),
FUN_NAME(": cuArray3DCreate_tex3D"), __FILE_LINE__);
// Copy the acquired layer/face arrays into the collective 3D one...
CUDA_MEMCPY3D layerCopyDescr;
layerCopyDescr.srcMemoryType = CU_MEMORYTYPE_ARRAY;
layerCopyDescr.srcXInBytes = 0;
layerCopyDescr.srcZ = 0;
layerCopyDescr.srcY = 0;
layerCopyDescr.srcLOD = 0;
layerCopyDescr.dstMemoryType = CU_MEMORYTYPE_ARRAY;
layerCopyDescr.dstLOD = 0;
layerCopyDescr.WidthInBytes = layeredTextureDescr.NumChannels * w;
layerCopyDescr.Height = h;
layerCopyDescr.Depth = target == CIRT_TEXTURE_CUBE_MAP ? 1 : d;
layerCopyDescr.dstArray = hTexRefArray;
for (i = 0; i < num_layers; ++i)
{
layer = ((num_layers == 6) ? CU_CUBEMAP_FACE_POSITIVE_X + i : i);
layerCopyDescr.dstXInBytes = 0;
layerCopyDescr.dstY = 0;
layerCopyDescr.dstZ = i;
layerCopyDescr.srcArray = hLayres[i];
if (result) result = LogCUDADriverCall(cuMemcpy3D(&layerCopyDescr),
FUN_NAME(": cuMemcpy3D_tex3D"), __FILE_LINE__);
}
// Finally bind the 3D array with texture reference...
if (result) LogCUDADriverCall(cuTexRefSetArray(hTexRef, hTexRefArray, CU_TRSA_OVERRIDE_FORMAT),
FUN_NAME(": cuTexRefSetArray_tex3D"), __FILE_LINE__);
if (hLayres)
free(hLayres);
if (result)
current->m_oTextureManager.m_cuTextureRes[current->m_oTextureManager.m_nTexCount++] = hTexResource;
}
//...
我不太熟悉CUDA，但我有OpenGL和DirectX的经验，并且熟悉3D图形渲染API、库和管线，有能力设置和使用这些API。
当我看到你的问题：
如何在CUDA中处理OpenGL立方体贴图？
然后你继续解释：
When one want to use OpenGL textures in CUDA kernel one of the things to do is to retrieve a CUDA array from registered image and mapped resource, in this case a texture. In driver API it is done by cuGraphicsSubResourceGetMappedArray call, which in a case of 2D texture is not a problem. But when talking about aforementioned cube map, third parameter of this function requires a face enum (like CU_CUBEMAP_FACE_POSITIVE_X). Thus some questions arise - when one passes such an enum, then the returned texture array will contain only data of that particular face, right? Then how to use cube texture as a whole, to perform cube mapping, likewise:
color = texCube(cubeMap, x, y, z);Or is it impossible to do so in CUDA kernal and one need to use 2D textures with proper calculations and sampling in user code?
我访问了CUDA的网站，查看他们的API SDK和编程文档。并找到了所需的函数cuGraphicsSubResourceGetMappedArray()
CUresult cuGraphicsSubResourceGetMappedArray ( CUarray* pArray, CUgraphicsResource resource, unsigned int arrayIndex, unsigned int mipLevel )获取一个数组，通过它可以访问映射图形资源的子资源。
参数
- pArray - 返回的数组，通过它可以访问资源的子资源
- resource - 要访问的映射资源
- arrayIndex - 数组纹理的数组索引或立方体贴图纹理的立方体面索引（由CUarray_cubemap_face定义），用于访问要访问的子资源
- mipLevel - 子资源要访问的mipmap级别
返回值
CUDA_SUCCESS,CUDA_ERROR_DEINITIALIZED,CUDA_ERROR_NOT_INITIALIZED,CUDA_ERROR_INVALID_CONTEXT,CUDA_ERROR_INVALID_VALUE,CUDA_ERROR_INVALID_HANDLE,CUDA_ERROR_NOT_MAPPED,CUDA_ERROR_NOT_MAPPED_AS_ARRAY描述
在*pArray中返回一个数组，通过它可以访问映射图形资源resource对应于数组索引arrayIndex和mipmap级别mipLevel的子资源。每次映射资源时，*pArray中设置的值可能会发生变化。
如果
resource不是纹理，则无法通过数组访问它，并返回CUDA_ERROR_NOT_MAPPED_AS_ARRAY。如果arrayIndex不是resource的有效数组索引，则返回CUDA_ERROR_INVALID_VALUE。如果mipLevel不是resource的有效mipmap级别，则返回CUDA_ERROR_INVALID_VALUE。如果资源未被映射，则返回CUDA_ERROR_NOT_MAPPED。注意： 请注意，此函数还可以返回先前异步启动的错误代码。
另请参阅：
cuGraphicsResourceGetMappedPointer阅读更多信息：http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-driver-api/index.html#ixzz4ic22V4Dz 关注我们：@GPUComputing on Twitter | NVIDIA on Facebook
DriverAPI中发现的，而不是在他们的RuntimeAPI中。当理解具有CUDA能力的硬件时，可以在此处找到Host和Device可编程管道之间的区别：http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-best-practices-guide/index.html#axzz4ic6tFjXR。
2. 异构计算
CUDA编程涉及在两个不同的平台上同时运行代码：一个带有一个或多个CPU和一个或多个CUDA启用的NVIDIA GPU设备的主机系统。现在我们知道了CUDAs API库有两个不同的API，我们必须理解这两者之间的区别，可以在此处找到：驱动程序API和运行时API之间的区别
1. 驱动程序API和运行时API之间的区别 驱动程序API和运行时API非常相似，大部分情况下可以互换使用。然而，两者之间还是有一些值得注意的关键区别。 复杂性与控制 运行时API通过提供隐式初始化、上下文管理和模块管理来简化设备代码管理。这导致了更简单的代码，但它也缺乏驱动程序API所具有的控制水平。由于这是在 DriverAPI 中发现的，因此对程序员具有更多的控制灵活性，但也需要更多的责任来管理，而 RuntimeAPI 库会自动执行更多操作，但提供的控制较少。
这很明显，因为你提到了正在使用他们的 Kernels，但从函数实现的描述中可以看出。
CUresult cuGraphicsSubResourceGetMappedArray ( CUarray* pArray,
CUgraphicsResource resource,
unsigned int arrayIndex,
unsigned int mipLevel )
array的索引值。arrayIndex - 数组纹理的数组索引或由CUarray_cubemap_face定义的立方体贴图纹理的立方体贴图面索引，用于访问子资源
阅读更多信息：http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-driver-api/index.html#ixzz4icHnwe9v 关注我们：@GPUComputing on Twitter | NVIDIA on Facebook
这个位置恰好是一个unsigned int或者说是作为一个cube map中所组成的纹理的索引。一个典型的cube map有6个面，如果同时内部和外部都映射的话最多也只有12个面。因此，如果我们看一下cube map以及纹理之间的关系，再用伪代码来表示，我们就能明白：
// Texture
struct Texture {
unsigned pixelsWidth;
unsigned pixelsHeight;
// Other Texture member variables or fields here.
};
// Only interested in the actual size of the texture `width by height`
// where these would be used to map this texture to one of the 6 faces
// of a cube:
struct CubeMap {
Texture face[6];
// face[0] = frontFace
// face[1] = backFace
// face[2] = leftFace
// face[3] = rightFace
// face[4] = topFace
// face[5] = bottomFace
};
cubemap对象具有由纹理组成的面的数组，根据文档，你所质疑的函数与其第三个参数正在要求您进入此纹理数组的索引，整个函数将返回以下内容：
在*pArray中返回一个数组，通过该数组可以访问映射图形资源资源的子资源，该子资源对应于数组索引arrayIndex和mipmap级别mipLevel。每次映射资源时，*pArray中设置的值可能会更改。
阅读更多信息：http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-driver-api/index.html#ixzz4icKF1c00 关注我们：@GPUComputing on Twitter | NVIDIA on Facebook
我希望这能解答你关于在API中使用第三个参数的函数的问题。
编辑
原帖中询问当将枚举值CU_CUBEMAP_FACE_POSITIVE_X传递给上述函数调用的第三个参数时，是否只会返回作为纹理的立方体贴图的那个面。查看他们关于此枚举值或类型的文档，可在此处找到：enum CUarray_cubemap_face
取值
更多信息请参见: http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-driver-api/index.html#ixzz4idOT67US 关注我们: Twitter 上的 @GPUComputing | Facebook 上的 NVIDIA
在使用此方法查询或获取存储在立方体贴图数组中的纹理信息时，第三个参数要求是枚举值，似乎只是该数组中的0索引。因此，将CU_CUBEMAP_FACE_POSITIVE_X作为第三个参数传递给我并不一定意味着您只会获得该特定面的纹理。看来，由于这是0索引，它将返回整个纹理数组。就像旧的C风格传递数组一样，好像它们是指针。
A，前提是他们能够正确理解该函数的工作原理，基于该函数的实现。我认为他们的假设是错误的，因此他们需要清楚地了解该函数需要哪些参数列表，这些参数是什么，以及它们的目的，实际的功能是什么，以及返回值和任何返回的错误信息。对我来说，他们理解第3个参数是选择单个纹理... - Francis Cugler