在glsl片段着色器中如何输出特定的坐标？

Question

是否有一种方法，可以通过像素坐标来设置特定像素的颜色，而不是使用由gl_FragColor预设的坐标作为输出？

我目前正在尝试通过着色器实现Mean Shift算法。我的输入是一个黑白纹理，其中白点表示要聚类的点，黑色表示无数据。

在计算邻域内所有点位置的加权平均值之后，我必须将结果位置中的像素设置为表示聚类的新颜色。

例如，如果我查看以与fragcoord相关的像素为中心的18x18邻域，并找到3个白色像素： Fragcoord = 30,33 Pixel 1: coordinate (30,33) Pixel 2: coordinate (27,33) Pixel 3: coordinate (30,30)

在计算它们位置的平均值之后，我将得到(29,32)。是否有一种方法可以在具有不同fragcoord（例如30,33）的着色器单元中设置29,32处的像素颜色？

例如：gl_FragColor(vec2(29,32)) = vec4(1.0,1.0,1.0,1.0);？

- malloc sizeof

Answer 1

不，这是不可能的。片段着色器被调用以针对特定位置的特定片段，并且只能输出该特定片段的值（或放弃整个片段），然后将这些值写入到完全预先确定的片段位置的帧缓冲区中。

你可以做的是根本不将输出写入帧缓冲区，而是写入其他存储，例如任意图像（使用image load/store）或shader storage buffer。但是这两个功能需要相当现代的硬件能力（GL 4+硬件）。在这种情况下，您也可以首先使用适当的compute shader（或实际的计算框架，如CUDA或OpenCL，如果您不需要任何其他OpenGL功能）。

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另一种适用于旧硬件的方法是在顶点着色器中完成操作，而不是片段着色器。这样，您可以相应地计算顶点的剪裁空间位置（然后变成片段位置）。使用几何着色器而不是顶点着色器时，甚至可以散布数据（对单个输入计算多个输出）或丢弃内容。

- Christian Rau

Answer 2

如Christian所说，这是不可能的。如果您能使用图像加载/存储，则最好选择计算框架或图像加载/存储来切换。

如果没有图像加载/存储，但必须使用GLSL，则有一个选择：如果您的图像总共有n个像素，则作为点将n个顶点发送到顶点着色器; 在顶点着色器中，根据gl_VertexID（在GLSL 1.10中可用...如果您使用的是1.40 +，则应该使用实例化和gl_InstanceID）从纹理中读取，并定位点，以便当它进入片段着色器时，它正好覆盖您想要的像素。然后只需使像素着色器输出白色即可。

这是一种hack方法，但如果没有其他选择，它可能会很好地解决问题。

- MikeMx7f