将蒙娜丽莎呈现到PBO

Question

阅读了this文章后，我想尝试做同样的事情，但为了加快渲染部分，我希望它能在GPU上执行，毋庸置疑，为什么三角形或任何其他几何对象应该在GPU上而不是CPU上呈现。以下是这个过程的一个很好的图像：

任务：

1. 渲染“顶点集合”
2. 逐像素估计渲染的“顶点集合”与蒙娜丽莎图像（蒙娜丽莎位于GPU中的纹理或PBO，没有太大区别）之间的差异

问题：

使用OpenGL FBO（Frame Buffer Object）扩展的OpenCL或Cuda。

在这种情况下，根据我们的任务：

1. 渲染“顶点集合”（由OpenGL处理）
2. 逐像素估计渲染的“顶点集合”与蒙娜丽莎图像之间的差异（由OpenCL或Cuda处理）

因此，在这种情况下，我被迫从FBO复制到PBO（Pixel Buffer Object），以使渲染的“顶点集合”可用于OpenCL/Cuda。我知道设备到设备内存复制有多快，但是考虑到我需要做成千上万次这样的复制，不这样做是有道理的...

这个问题留下了三个选择：

1. 以OpenGL渲染到PBO（不知道如何实现，也可能无法实现）
2. 使用OpenGL完全渲染图像并估算图像之间的差异（不知道如何实现，也许可以使用着色器，唯一的问题是我从未编写过着色器，这可能需要数月时间...）
3. 使用OpenCL/Cuda完全渲染图像并估算图像之间的差异（我知道如何实现，但要实现一个稳定且优化程度较高的OpenCL或Cuda版本的渲染器可能需要数月时间）

问题

有人能帮我编写上述过程的着色器，或者指出在不从FBO复制的情况下将蒙娜丽莎渲染到PBO的方法吗？

- Lu4

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你使用的是哪种编程语言？如果你使用的是原始的C#版本，那么我通过将比较函数改为使用unsafe关键字来获得了巨大的速度提升。这使我的性能几乎翻了一倍。 - Russ Clarke

这门语言是C#，我正在使用自己的实现，我需要优化设备部分，而不是C#部分... - Lu4

你不能直接在CUDA或OpenCL中读取OpenGL纹理吗？我认为它们也支持2D图像，可以直接连接到OpenGL纹理，但我准备接受相反的观点。这将使您免于复制，因为FBO可以直接渲染到纹理中。 - Christian Rau

是的，我可以使用Cuda和OpenCL直接从纹理中读取数据，但是如何直接将渲染结果输出到纹理中呢？ - Lu4

Answer 1

我的直觉是，着色器方法也会有相同的IO问题，只要GPU支持PS 4.0或更高版本，您可以在着色器中比较纹理；但首先仍然需要将源纹理（蒙娜丽莎）传输到设备上。

编辑：我查找了一些资料，这个论坛帖子可能提供一些见解：

http://www.opengl.org/discussion_boards/ubbthreads.php?ubb=showflat&Number=221384&page=1。

发布者Komat在第二页提供了着色器示例。

- Russ Clarke

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是的，明确的是，蒙娜丽莎应该在设备上，这不是问题。 - Lu4

Pixel Shader 4.0的规范，也许在你眼中就是片段着色器的规范？ - Russ Clarke

如果您支持OpenGL 4.1，则您的GPU确实支持此功能，这很好。 - Russ Clarke

你如何直接渲染到纹理？ - Lu4

好的，我将尝试将2D纹理对象绑定到FBO的颜色附件。 - Lu4