OpenGL ES 2.0中的抗锯齿技术？

Question

有没有一种方法可以在OpenGL ES 2.0中实现抗锯齿技术？我已经搜索过并找到了一些方法，但输出结果没有改变。

最坏的情况下，我计划通过多通道渲染来平滑片段着色器中的边缘，即显示每个像素周围像素的平均颜色，但这会消耗更多的GPU性能。

有什么建议吗？

- VivekParamasivam

Answer 1

许多设备支持MSAA（Multi-Sample Anti-Aliasing）。要利用此功能，您必须选择具有多重采样的EGLConfig。

在Android上，如果您使用GLSurfaceView，则必须实现自己的EGLConfigChooser。然后，您可以使用EGL函数，特别是eglChooseConfig()来查找喜欢的配置文件。

以下代码未经测试，但至少应该概述如何实现此操作。在派生类的GLSurfaceView构造函数中，在调用setRenderer()之前添加：

setEGLConfigChooser(new MyConfigChooser());

然后实现MyConfigChooser。您可以将其作为嵌套类放在GLSurfaceView内部：

class MyConfigChooser implements GLSurfaceView.EGLConfigChooser {
    @Override
    public EGLConfig chooseConfig(EGL10 egl, EGLDisplay display) {
        int attribs[] = {
            EGL10.EGL_LEVEL, 0,
            EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, 4,  // EGL_OPENGL_ES2_BIT
            EGL10.EGL_COLOR_BUFFER_TYPE, EGL10.EGL_RGB_BUFFER,
            EGL10.EGL_RED_SIZE, 8,
            EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 8,
            EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 8,
            EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 16,
            EGL10.EGL_SAMPLE_BUFFERS, 1,
            EGL10.EGL_SAMPLES, 4,  // This is for 4x MSAA.
            EGL10.EGL_NONE
        };
        EGLConfig[] configs = new EGLConfig[1];
        int[] configCounts = new int[1];
        egl.eglChooseConfig(display, attribs, configs, 1, configCounts);

        if (configCounts[0] == 0) {
            // Failed! Error handling.
            return null;
        } else {
            return configs[0];
        }
    }
}

显然，您需要替换配置所需的特定值。实际上，使用一小组严格必要的属性调用eglChooseConfig()更为健壮，让它枚举与这些属性匹配的所有配置文件，然后实现自己的逻辑以在其中选择最佳的一个。 eglChooseConfig()的定义行为已经有点奇怪了（请参见文档），而且没有人知道GPU供应商如何实现它。

在iOS上，您可以将此属性设置在GLKView上，以启用4倍MSAA：

[view setDrawableMultisample: GLKViewDrawableMultisample4X];

你可以考虑其他抗锯齿方法：

• 超采样：渲染到一个纹理中，该纹理在每个方向上是最终渲染表面大小的多个（通常两倍）倍数，然后下采样。这需要大量的内存，并且开销很大。但如果满足性能要求，质量将会非常好。
• 旧式方法：使用微小的偏移量多次渲染帧，并对帧进行平均处理。在OpenGL的早期，这通常使用累加缓存完成。累加缓存已经过时，但是您可以使用FBO执行相同的操作。请参阅原版Red Book中“Framebuffer”下的“Scene Antialiasing”部分以了解该方法的描述。

- Reto Koradi

Answer 2

在Android平台上，您可以从GDC 2011下载此OpenGL演示应用程序源代码：它包含许多最佳实践，并向您展示如何进行多重采样，包括覆盖抗锯齿。

您需要做的就是自定义GLSurfaceView.EGLConfigChooser并设置此选择器：

// Set this chooser before calling setRenderer()
setEGLConfigChooser(new MultisampleConfigChooser());
setRenderer(mRenderer);

以下是 MultisampleConfigChooser.java 的示例代码：

package com.example.gdc11;

import javax.microedition.khronos.egl.EGL10;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.egl.EGLDisplay;

import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.util.Log;

// This class shows how to use multisampling. To use this, call
//   myGLSurfaceView.setEGLConfigChooser(new MultisampleConfigChooser());
// before calling setRenderer(). Multisampling will probably slow down
// your app -- measure performance carefully and decide if the vastly
// improved visual quality is worth the cost.
public class MultisampleConfigChooser implements GLSurfaceView.EGLConfigChooser {
    static private final String kTag = "GDC11";
    @Override
    public EGLConfig chooseConfig(EGL10 egl, EGLDisplay display) {
        mValue = new int[1];

        // Try to find a normal multisample configuration first.
        int[] configSpec = {
                EGL10.EGL_RED_SIZE, 5,
                EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 6,
                EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 5,
                EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 16,
                // Requires that setEGLContextClientVersion(2) is called on the view.
                EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, 4 /* EGL_OPENGL_ES2_BIT */,
                EGL10.EGL_SAMPLE_BUFFERS, 1 /* true */,
                EGL10.EGL_SAMPLES, 2,
                EGL10.EGL_NONE
        };

        if (!egl.eglChooseConfig(display, configSpec, null, 0,
                mValue)) {
            throw new IllegalArgumentException("eglChooseConfig failed");
        }
        int numConfigs = mValue[0];

        if (numConfigs <= 0) {
            // No normal multisampling config was found. Try to create a
            // converage multisampling configuration, for the nVidia Tegra2.
            // See the EGL_NV_coverage_sample documentation.

            final int EGL_COVERAGE_BUFFERS_NV = 0x30E0;
            final int EGL_COVERAGE_SAMPLES_NV = 0x30E1;

            configSpec = new int[]{
                    EGL10.EGL_RED_SIZE, 5,
                    EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 6,
                    EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 5,
                    EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 16,
                    EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, 4 /* EGL_OPENGL_ES2_BIT */,
                    EGL_COVERAGE_BUFFERS_NV, 1 /* true */,
                    EGL_COVERAGE_SAMPLES_NV, 2,  // always 5 in practice on tegra 2
                    EGL10.EGL_NONE
            };

            if (!egl.eglChooseConfig(display, configSpec, null, 0,
                    mValue)) {
                throw new IllegalArgumentException("2nd eglChooseConfig failed");
            }
            numConfigs = mValue[0];

            if (numConfigs <= 0) {
                // Give up, try without multisampling.
                configSpec = new int[]{
                        EGL10.EGL_RED_SIZE, 5,
                        EGL10.EGL_GREEN_SIZE, 6,
                        EGL10.EGL_BLUE_SIZE, 5,
                        EGL10.EGL_DEPTH_SIZE, 16,
                        EGL10.EGL_RENDERABLE_TYPE, 4 /* EGL_OPENGL_ES2_BIT */,
                        EGL10.EGL_NONE
                };

                if (!egl.eglChooseConfig(display, configSpec, null, 0,
                        mValue)) {
                    throw new IllegalArgumentException("3rd eglChooseConfig failed");
                }
                numConfigs = mValue[0];

                if (numConfigs <= 0) {
                  throw new IllegalArgumentException("No configs match configSpec");
                }
            } else {
                mUsesCoverageAa = true;
            }
        }

        // Get all matching configurations.
        EGLConfig[] configs = new EGLConfig[numConfigs];
        if (!egl.eglChooseConfig(display, configSpec, configs, numConfigs,
                mValue)) {
            throw new IllegalArgumentException("data eglChooseConfig failed");
        }

        // CAUTION! eglChooseConfigs returns configs with higher bit depth
        // first: Even though we asked for rgb565 configurations, rgb888
        // configurations are considered to be "better" and returned first.
        // You need to explicitly filter the data returned by eglChooseConfig!
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < configs.length; ++i) {
            if (findConfigAttrib(egl, display, configs[i], EGL10.EGL_RED_SIZE, 0) == 5) {
                index = i;
                break;
            }
        }
        if (index == -1) {
            Log.w(kTag, "Did not find sane config, using first");
        }
        EGLConfig config = configs.length > 0 ? configs[index] : null;
        if (config == null) {
            throw new IllegalArgumentException("No config chosen");
        }
        return config;
    }

    private int findConfigAttrib(EGL10 egl, EGLDisplay display,
            EGLConfig config, int attribute, int defaultValue) {
        if (egl.eglGetConfigAttrib(display, config, attribute, mValue)) {
            return mValue[0];
        }
        return defaultValue;
    }

    public boolean usesCoverageAa() {
        return mUsesCoverageAa;
    }

    private int[] mValue;
    private boolean mUsesCoverageAa;
}

使用此功能之前，您应该知道这将影响渲染效率，并且可能需要进行完全的性能测试。

- codezjx