如何使用 textureLod 在 glsl 中采样 mip 级别？

Question

如何使用 textureLod() 在 glsl 中对 mip 级别进行采样？

据我所知，mipmap LOD 可以仅是“显式”通过顶点着色器访问（虽然不确定是否支持在版本 420 中，因为大多数文档已过时）。其次，需要通过设置纹理参数来定义mipmap level-of-detail，例如GL_TEXTURE_MAX_LEVEL和GL_TEXTURE_BASE_LEVEL.

在我的代码中，我在调用 glCompressedTexImage2D:

之后定义了这些纹理参数

glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, min_filter);
glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, mag_filter);
glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MAX_LEVEL, 9);
glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_BASE_LEVEL, 0);
glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrap_s);
glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrap_t);

接下来，我将此代码用于每个绑定每个纹理样本（类型如反照率贴图等）：

glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + unit);    // Set active texture type
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id);   // Bind the texture object

最后，这是我的着色器代码：

顶点：

#version 420 core

out vec3 _texcoord;
out vec4 _albedo_lod;

uniform sampler2D albedo;   // Albedo and specular map

void main()
{
    _texcoord = texcoord;
    _albedo_lod = textureLod(albedo, vec2(_texcoord.st), 2.0);
}

附带片段：

#version 420 core

layout(location = 0) out vec4 gAlbedo;  // Albedo texel colour

in vec3 _texcoord;
in vec4 _albedo_lod;

void main()
{
    gAlbedo = _albedo_lod;  // Assign albedo
}

现在由于某些原因，无论我输入什么 LOD 值，结果总是这样：

这似乎是最后一个 mip 级别（尽管我输入了什么值）。请记住，我将 10 个 mip 级别打包为 .dds 文件。然而，当我通过纹理参数 GL_TEXTURE_BASE_LEVEL 手动设置基本 mip 级别时，它起作用了。

所以总而言之，为什么它不能使用 textureLod 在 glsl 中采样正确的 mip 级别？这在版本 420 中是否有些过时？

编辑： 这是加载 dds 文件的代码：

// This function imports a dds file and returns the dds data as a struct
inline GLuint LoadDds(std::vector<std::string> file, size_t &img_width, size_t &img_height, size_t &num_mips, GLvoid* data, GLint wrap_s, GLint wrap_t, GLint min_filter, GLint mag_filter, size_t texture_type, bool anistropic_filtering)
{

    // Create one OpenGL texture
    GLuint textureID;
    glGenTextures(1, &textureID);

    // "Bind" the newly created texture : all future texture functions will modify this texture
    glBindTexture(texture_type, textureID);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);

    for (unsigned int i = 0; i < file.size(); i++)  // For each image...
    {
        FILE *fp;

        unsigned char header[124];
        unsigned int height;
        unsigned int width;
        unsigned int linearSize;
        unsigned int mipMapCount;
        unsigned int fourCC;
        unsigned int components;
        unsigned int format;
        unsigned int bufsize;
        unsigned char* buffer;


        /* try to open the file */
        errno_t err;
        err = fopen_s(&fp, file[i].c_str(), "rb");
        if (fp == NULL)
            return 0;

        /* verify the type of file */
        char filecode[4];
        fread(filecode, 1, 4, fp);
        if (strncmp(filecode, "DDS ", 4) != 0)
        {
            fclose(fp);
            return 0;
        }

        /* get the surface desc */
        fread(&header, 124, 1, fp);

        height = *(unsigned int*)&(header[8]);
        width = *(unsigned int*)&(header[12]);
        linearSize = *(unsigned int*)&(header[16]);
        mipMapCount = *(unsigned int*)&(header[24]);
        fourCC = *(unsigned int*)&(header[80]);
        bufsize = mipMapCount > 1 ? linearSize * 2 : linearSize;
        buffer = (unsigned char*)malloc(bufsize * sizeof(unsigned char));

        fread(buffer, 1, bufsize, fp);

        /* close the file pointer */
        fclose(fp);

        components = (fourCC == FOURCC_DXT1) ? 3 : 4;
        switch (fourCC)
        {
        case FOURCC_DXT1:
            format = GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT1_EXT;
            break;
        case FOURCC_DXT3:
            format = GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT3_EXT;
            break;
        case FOURCC_DXT5:
            format = GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT5_EXT;
            break;
        default:
            free(buffer);
            return 0;
        }

        unsigned int blockSize = (format == GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT1_EXT) ? 8 : 16;

        unsigned int offset = 0;
        for (unsigned int level = 0; level < mipMapCount && (width || height); ++level)
        {
            unsigned int size = ((width + 3) / 4) * ((height + 3) / 4) * blockSize;
            glCompressedTexImage2D(texture_type != GL_TEXTURE_CUBE_MAP ? GL_TEXTURE_2D : GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X + i, level, format, width, height,
                0, size, buffer + offset);

            if ((level < 1) && (i < 1))     // Only assign input variable values from first image
            {
                img_width = width;  // Assign texture width
                img_height = height;    // Assign texture height
                data = buffer;  // Assign buffer data
                num_mips = mipMapCount;     // Assign number of mips
            }

            offset += size;
            width /= 2;
            height /= 2;
        }

        if (anistropic_filtering)   // If anistropic_filtering is true...
        {
            GLfloat f_largest;  // A contianer for storing the amount of texels in view for anistropic filtering
            glGetFloatv(GL_MAX_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT, &f_largest);     // Query the amount of texels for calculation
            glTexParameterf(texture_type, GL_TEXTURE_MAX_ANISOTROPY_EXT, f_largest);    // Apply filter to texture
        }

        if (!mipMapCount)
            glGenerateMipmap(texture_type); // Generate mipmap

        free(buffer);   // Free buffers from memory
    }

    // Parameters
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, min_filter);
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, mag_filter);
    glTexParameteri(texture_type, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE);
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MAX_LEVEL, 9);
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_BASE_LEVEL, 0);
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrap_s);
    glTexParameteri(texture_type, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrap_t);

    // Set additional cubemap parameters
    if (texture_type == GL_TEXTURE_CUBE_MAP)
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, wrap_s);

    return textureID;   // Return texture id
}

这里是使用 NVIDIA 的 dds 插件生成的每个 mipmap 级别的图像：

Answer 1

由于您对每个顶点进行采样，这似乎正是预期的行为。

你说 mip 级别参数没有影响，但据我所知，只有当像素密度低于顶点密度并且值开始平均时，差异才会明显。但是，如果您不存储整个 mipchain，这可能永远不会发生，因为最低分辨率可能仍然具有足够的清晰度（我无法从屏幕截图中真正分辨出来，我只能猜测模型的曲面细分）。

由于您是手动生成 mipchain，尽管您可以轻松地为每个级别使用不同的平面颜色进行测试，看看它们是否确实被正确提取（实际上，如果您不确定导入器，它可能是值得的它也可以先在像素着色器中尝试一下。

如何使用 textureLod 在 glsl 中采样 mip 级别？

How to sample a mip level in glsl using textureLod?

c++

opengl

shader

glsl

sampling