从 texture() 切换到 texelFetch()

Question

目前我使用函数 texture(...) 读取 3D 纹理，如下所示：

vec3 value = texture(texture_3D, coord).rgb

我现在要做的是：

vec3 value = texelFetch(texture_3D, coord, 0).xyz

但是，我不知道如何转换我的坐标以使其与 texelFetch 一起使用。我的纹理大小为 256x256x256

而我现在的坐标计算如下：

vec3 min_box = vec3(-0.5);
vec3 max_box = vec3(0.5);

vec3 coord = worldToVolume(world_pos, min_box, max_box)

vec3 worldToVolume(world_pos, min_box, max_box) {
     return (world_pos - min_box) / (max_box - min_box)
}

有什么想法吗？如果您需要更多信息，请询问，我会提供。

Answer 1

在 worldToVolume 之后，您的坐标似乎在 [0, 1] 范围内。由于 texelFetch 需要整数纹素坐标而不是归一化纹理坐标，因此必须乘以纹理大小：

vec3 coord = worldToVolume(world_pos, min_box, max_box);
ivec3 texel_fetch_coord = ivec3(coord * vec3(256, 256, 256));

请注意，您可以使用 textureSize 方法查询着色器内部纹理的大小（以防纹理的大小不总是相同）。

Answer 2

这两个函数根据完全不同的参数执行完全不同的任务。

texture 期望在 [0,1] 中归一化浮点纹理坐标（即 0 为 left/bottom，1 为 right/top）并根据您设置的任何采样模式执行适当的包装（因此坐标不一定必须在 [0,1] 中）和过滤（因此您不一定获得确切的纹素颜色）。

另一方面，

texelFetch 期望 [0,width-1] 中的 整数纹素索引（y 和 z 分别为 height/depth）和不执行任何类型的过滤或包装，在指定的 mipmap 级别访问指定索引处的确切纹素值。

所以 texelFetch(texture_3D, ivec3(coord * vec3(256.0), 0) 应该等同于 texture(texture_3D, coord) with 过滤模式 GL_NEAREST 和环绕模式 GL_CLAMP_TO_EDGE。但是，还要记住可能存在的舍入问题，以防坐标正好是 1.0 或在纹素边界上，也许 texelFetch(texture_3D, ivec3(coord * vec3(255.0) + vec3(0.5), 0) 在这方面更安全是可取的。

但是，与仅使用 GL_NEAREST 过滤器保持当前纹理访问相比，仅以这种方式更改它似乎是一种相当无用的方法。如果您已经有整数纹素坐标并且已经知道纹理大小，它会更有用。仅以这种方式模拟最近的过滤不会真正给您带来任何好处。它基本上是两种概念上不同的方法，一种使用与大小无关的浮点坐标过滤纹理，另一种使用整数索引访问 3D 数组。这取决于您周围的代码，哪种方法更适合您的用例。

从 texture() 切换到 texelFetch()

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