opengl - 对渲染的 FBO 的纹理查找偏差了半个像素

Question

我有一个通过 FBO 渲染为纹理的场景，我从片段着色器中对其进行采样，使用基元绘制它的区域，而不是绘制全屏四边形:我通过仅生成片段来节省资源会需要的。

为了测试这一点，我发出与纹理渲染完全相同的几何图形，这意味着生成的光栅化图案应该完全相同:当我的片段着色器使用给定的变化坐标查找其纹理时，它应该与给出的其他值完美匹配。

以下是我如何为片段着色器提供坐标，以使用全屏纹理自动为几何体添加纹理:

// Vertex shader
uniform mat4 proj_modelview_mat;
out vec2 f_sceneCoord;
void main(void) {
    gl_Position = proj_modelview_mat * vec4(in_pos,0.0,1.0);
    f_sceneCoord = (gl_Position.xy + vec2(1,1)) * 0.5;
}

我正在从事 2D 工作，所以我不关心这里的视角鸿沟。我只是使用从 [-1,1] 缩小到 [0,1] 的剪辑空间位置来设置 sceneCoord 值。

uniform sampler2D scene;
in vec2 f_sceneCoord;
//in vec4 gl_FragCoord;
in float f_alpha;   
out vec4 out_fragColor;
void main (void) {
    //vec4 color = texelFetch(scene,ivec2(gl_FragCoord.xy - vec2(0.5,0.5)),0);
    vec4 color = texture(scene,f_sceneCoord);
    if (color.a == f_alpha) {
        out_fragColor = vec4(color.rgb,1);
    } else
        out_fragColor = vec4(1,0,0,1);
}

请注意，如果我的 alpha 不匹配，我会吐出一个红色碎片。纹理渲染将每个渲染对象的 alpha 设置为特定索引，这样我就知道什么与什么匹配。

抱歉，我没有图片可显示，但很明显我的像素偏离了 (0.5,0.5):我的对象周围有一个细长的、一个像素的红色边框，在它们的底部和左侧，可以弹出和弹出。看起来很“短暂”。赠品是它只显示在对象的底部和左侧。

请注意，我注释掉了一行使用 texelFetch 的内容:此方法有效，并且我不再显示红色片段。不过，我想让它与 texture 和标准化纹理坐标一起正常工作，因为我认为更多的硬件将支持这一点。也许真正的问题是，是否有可能在不通过制服发送我的视口(viewport)分辨率的情况下做到这一点？一定有办法避免这种情况!

更新:我尝试将纹理访问移动半个像素、四分之一个像素、百分之一像素，这一切都使情况变得更糟，并在边缘周围产生了错误值的实心边框:看起来像我的gl_Position.xy+vec2(1,1))*0.5 技巧设置了正确的值，但采样只是稍微偏离了一点点。这很奇怪……看到红色碎片了吗？当物体运动时，它们会轻微地进出。这意味着我设置的 Alpha 值与这些像素不完美匹配。

对于我的实际应用程序来说，获得 alpha 索引检查的像素完美精度并不重要，但这种行为并不是我所期望的。

Answer 1

好吧，首先考虑删除 f_sceneCoord 变化并仅使​​用 gl_FragCoord/screenSize 作为纹理坐标(您的示例中已经有了这个，但是 -0.5 是垃圾)，而 screenSize 是统一的(可能是预先划分的)。这应该几乎准确地工作，因为默认情况下 gl_FragCoord 位于像素中心(意味着 i+0.5)，并且 OpenGL 在对纹素中心采样纹理时返回准确的纹素值( (i+0.5)/textureSize)。

由于有限的精度等原因，这仍然可能会导致精确的纹素值(如果有)非常非常轻微的偏差。但话又说回来，无论如何，您可能希望使用 GL_NEAREST 过滤模式来进行这种一对一的纹理到屏幕映射。实际上，您现有的 f_sceneCoord 方法可能已经运行良好，而正是 GL_NEAREST 阻止的那些小舍入问题创建了您的伪影。但话又说回来，您仍然不需要 f_sceneCoord 东西。

编辑:关于texelFetch的可移植性。我认为该功能是在 GLSL 1.30(~SM4/GL3/DX10 硬件、~GeForce 8)中引入的。但您正在使用的新 in/out 语法已经需要此版本(与旧的 variing/attribute 语法相反)。因此，如果您不打算更改这些，假设给定的 texelFetch 绝对没有问题，并且可能比texture 稍快(这也需要 GLSL 1.30，与旧的 texture2D)，通过完全规避过滤。