java - 将 4 个整数打包成一个 [10,10,10,2] 整数

Question

我正在移植一些 C++ samples至 Java

我现在被困在尝试将四个整数打包成以下布局中的单个整数 [10, 10, 10, 2] 位，即第一个 int 将占据前 10 位，第二个和第三个类似一个，而最后一个只是最后两位。

在 C++ 示例中，这是打包它们的代码:

GLM_FUNC_QUALIFIER uint32 packSnorm3x10_1x2(vec4 const & v)
    {
        detail::i10i10i10i2 Result;
        Result.data.x = int(round(clamp(v.x,-1.0f, 1.0f) * 511.f));
        Result.data.y = int(round(clamp(v.y,-1.0f, 1.0f) * 511.f));
        Result.data.z = int(round(clamp(v.z,-1.0f, 1.0f) * 511.f));
        Result.data.w = int(round(clamp(v.w,-1.0f, 1.0f) *   1.f));
        return Result.pack;
    }

Result.data 是以下结构:

union i10i10i10i2
    {
        struct
        {
            int x : 10;
            int y : 10;
            int z : 10;
            int w : 2;
        } data;
        uint32 pack;
    };

输入等于 [-1f,-1f,0f,1f] 我们得到一个 Result.data 等于 [-511,-511 ,0,1] 和这个返回值 1074267649，也就是说，在二进制中是:

        0                       -511
   |          |             |          |
 0100 0000 0000 1000 0000 0110 0000 0001
 ||             |          |
 1                  -511

到目前为止我所做的是:

public static int packSnorm3x10_1x2(float[] v) {
    int[] tmp = new int[4];
    tmp[0] = (int) (Math.max(-1, Math.min(1, v[0])) * 511.f);
    tmp[1] = (int) (Math.max(-1, Math.min(1, v[1])) * 511.f);
    tmp[2] = (int) (Math.max(-1, Math.min(1, v[2])) * 511.f);
    tmp[3] = (int) (Math.max(-1, Math.min(1, v[3])) * 1.f);
    int[] left = new int[4];
    left[0] = (tmp[0] << 22);
    left[1] = (tmp[1] << 22);
    left[2] = (tmp[2] << 22);
    left[3] = (tmp[3] << 30);
    int[] right = new int[4];
    right[0] = (left[0] >> 22);
    right[1] = (left[1] >> 12);
    right[2] = (left[2] >> 2);
    right[3] = (left[3] >> 0);
    return right[0] | right[1] | right[2] | right[3];
}

tmp是[-511,-511,0,1]，left是[-2143289344,-2143289344, 0,1073741824]，二进制为:

[1000 0000 0100 0000 0000 0000 0000 0000,
 1000 0000 0100 0000 0000 0000 0000 0000,
 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000,
 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000]

到目前为止，这是有道理的。现在我清除了左侧的值，我想将它们拖到右侧的正确位置。但是当我这样做时，我得到左边的空隙填充了 1，我猜是因为 java 中的 signed int(？)。

那么 right 就是 [-511,-523264,0,1073741824] 或者:

[1111 1111 1111 1111 1111 1110 0000 0001,
 1111 1111 1111 1000 0000 0100 0000 0000,
 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000,
 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000]

那么，为什么会发生这种情况，我该如何解决？也许只对我感兴趣的部分进行 AND 运算？

Answer 1

无符号右移运算符 >>> 将零移到最左边的位置。

来源:https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/op3.html