opengl-es - 如何在 float 和 vec4、vec3、vec2 之间进行转换？

Question

这个问题与这里的问题(How do I convert a vec4 rgba value to a float?)非常相关。

已经有一些与此问题相关的文章或问题，但我想知道大多数文章都没有确定哪种类型的 float 值。
只要我能想出，下面有一些 float 值打包/解包公式。

无符号标准化浮点数

带符号的标准化浮点数

带符号的范围浮点数(我可以找到范围限制的浮点值)

无符号范围浮点数

无符号浮点数

签名 float

然而，这些实际上只是两种情况。其他包装/拆包可以通过这两种方法处理。

无符号范围浮点数(我可以通过简单的位移来打包/解包)

签名 float

我也想将带符号的浮点值打包和解包到 vec3 或 vec2 中。

对于我的情况， float 值不能保证被标准化，所以我不能使用简单的位移方式。

Answer 1

如果您知道要存储的值的最大范围，例如 +5 到 -5，那么最简单的方法就是选择将该范围转换为从 0 到 1 的值。将其扩展为您拥有的位数，然后然后把它分成几部分。

vec2 packFloatInto8BitVec2(float v, float min, float max) {
   float zeroToOne = (v - min) / (max - min);
   float zeroTo16Bit = zeroToOne * 256.0 * 255.0;
   return vec2(mod(zeroTo16Bit, 256.0), zeroTo16Bit / 256.0);
}

把它放回去，你做相反的事情。组装零件，除以返回到 zeroToOne 值，然后按范围扩展。

float unpack8BitVec2IntoFloat(vec2 v, float min, float max) {
   float zeroTo16Bit = v.x + v.y * 256.0;
   float zeroToOne = zeroTo16Bit / 256.0 / 255.0;
   return zeroToOne * (max - min) + min;
}

对于 vec3 只需扩展它

vec3 packFloatInto8BitVec3(float v, float min, float max) {
   float zeroToOne = (v - min) / (max - min);
   float zeroTo24Bit = zeroToOne * 256.0 * 256.0 * 255.0;
   return vec3(mod(zeroTo24Bit, 256.0), mod(zeroTo24Bit / 256.0, 256.0), zeroTo24Bit / 256.0 / 256.0);
}

float unpack8BitVec3IntoFloat(vec3 v, float min, float max) {
   float zeroTo24Bit = v.x + v.y * 256.0 + v.z * 256.0 * 256.0;
   float zeroToOne = zeroTo24Bit / 256.0 / 256.0 / 256.0;
   return zeroToOne * (max - min) + min;
}