opengl-es - OpenGL ES 片段着色器显然不可能返回白色

Question

这是一个奇怪的事情。我有一个片段着色器，据我所知只能返回黑色或红色，但它将像素渲染为白色。如果我删除一根特定的线，它会返回我期望的颜色。它适用于 WebGL，但不适用于 Raspberry Pi 上的 OpenGL ES。

这是着色器代码。如果像素代表 Mandelbrot 集合内的点，则返回黑色，否则返回红色。

precision mediump float;

varying vec2 vPosition;

void main(void) {
    float cx = vPosition.x;
    float cy = vPosition.y;

    float x = 0.0;
    float y = 0.0;
    float tempX = 0.0;
    int runaway = 0;
    for (int i=0; i < 100; i++) {
         tempX = x * x - y * y + float(cx);
         y = 2.0 * x * y + float(cy);
         x = tempX;
         if (runaway == 0 && x * x + y * y > 100.0) {
             runaway = i;
         }
    }

    if (runaway != 0) {
        gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    } else {
        gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    }
}

因此该着色器将所有像素绘制为白色。但是，如果我删除该行

             runaway = i;

...然后，如您所料，它将所有像素绘制为黑色(因为它总是出现在最终 if 的 else 分支中)。

渲染白色像素是否是某种错误情况的症状？如果是这样，那会是什么？

[编辑]在任何人询问之前 - 在该行设置 runaway = 1; 也会导致全白屏幕。

Answer 1

我认为问题在于您为目标设备的片段着色器做了太多工作。您将 runaway 设置为 i 或 1 的实验允许优化器完全删除循环，这就是您开始再次看到预期结果的原因.

OpenGL ES 着色器语言的一些相关引用 spec :

In general, control flow is limited to ... loops where the maximum number of iterations can easily be determined at compile time.

对我来说(我在这里推测一下)，这可以翻译为“某些实现根本不支持迭代，并且会展开每个循环”

Non-terminating loops are allowed. The consequences of very long or non-terminating loops are platform dependent.

对我来说，这就是说，“你可以让你的着色器按照你喜欢的方式迭代，但不一定期望它能够工作”。

Should a limit on the number of iterations be specified? RESOLUTION: No

我觉得 OpenGLES 2 对于着色器复杂度限制有点模糊。我认为问题在于:

1. 您编译的着色器超出了实现的指令数限制
2. 您的着色器执行时间过长，因此在运行时被中断。

我认为，如果它是#1，您可能应该预料到着色器编译器错误、链接器错误或验证错误。您的代码是否彻底检查了这些？它可能会稍微澄清一下情况。

无论如何，我认为您必须简化着色器才能使其在 Raspberry Pi 上运行。