如何解决是否可以进行RGBA浮动和往返行程并读取WebGL GLSL ES 1.0中的像素?
在尝试每种可能的算法大约一周之后,我可能会在stackoverflow上使用每个先前的答案-没有结果,然后问这个问题。因此,请客气并帮助GLSL学徒。
我正在尝试
- 将RGBA转换为浮动
- 进行一些计算
- 将浮点转换为RGBA
在GPU内-初始RGBA是通过javascript通过Float32到Uint8转换定义的。
关键是能够在RGB分辨率过低的GPU中进行计算(GIS距离和类似距离)后进行往返并读取浮点数。
我想通过gl.readPixels
将结果读回到javascript中。
我开始怀疑它是否可能的原因是:
- 如果我不进行RGBA =>浮点=> RGBA转换,一切正常-我放入GPU的浮点也是我也浮出的浮点-没有损失
- 如果我进行RGB => float => RGB转换,它也可以正常工作,所有的麻烦都在于第四个成分的重要性最低或最高
请注意-我怀疑这可以在更高版本的GLSL上正常运行,但这是WebGL GLSL ES 1.0,它具有更多的约束和更少的功能,而且我怀疑写入纹理将对iOS产生约束-我需要。
我已经考虑列出我在这里尝试过的所有代码-必要时可以执行,但这似乎有些过分。
很快就知道不可能 就足够了-我至少不会再把头撞在墙上了。
解决方法
好吧,除非我重新编写代码,否则我无法发布完整答案,因为我没有按照Stack Overflow的要求将代码重新许可为CC-BY-SA-4.0
但是,这里有一个MIT许可的GLSL代码段
https://github.com/mikolalysenko/glsl-read-float/blob/master/index.glsl
似乎可以在着色器中浮动并转换RGBA8颜色。
采用另一种方法,您可以使用多种方法将浮点数添加到着色器,均匀,变化,甚至从浮点纹理读取,包括iPhone AFAIK在内的大多数手机都支持。通常不支持仅过滤它们(不需要)并写入它们。
这是测试
async function main() {
const gl = document.createElement('canvas').getContext('webgl');
gl.canvas.width = 1;
gl.canvas.height = 1;
gl.viewport(0,1,1);
const req = await fetch('https://cdn.jsdelivr.net/npm/glsl-read-float@1.1.0/index.glsl')
const glslFn = await req.text();
const vs = `
void main() {
gl_PointSize = 1.0;
gl_Position = vec4(vec3(0),1);
}
`;
const fs = `
precision highp float;
uniform float value;
${glslFn}
void main() {
gl_FragColor = encode_float(value).abgr;
}
`;
const prg = twgl.createProgram(gl,[vs,fs]);
const vLoc = gl.getUniformLocation(prg,'value');
gl.useProgram(prg);
function test(v) {
gl.uniform1f(vLoc,v);
gl.drawArrays(gl.POINTS,1);
const f = new Float32Array(1);
const u = new Uint8Array(f.buffer);
gl.readPixels(0,gl.RGBA,gl.UNSIGNED_BYTE,u);
console.log(`in: ${(new Float32Array([v]))[0]},out: ${f[0]}`);
}
test(123.456);
test(0.00913);
test(1000000.1);
test(0.0000001);
}
main();
<script src="https://twgljs.org/dist/4.x/twgl.min.js"></script>
我要做的一件事是重新编写该函数,以便它以相反的顺序输出值,因此不需要麻烦。
ps:这是Safari的一个版本,因为Safari的WebGL支持被多种方式破坏
async function main() {
const gl = document.createElement('canvas').getContext('webgl');
gl.canvas.width = 1;
gl.canvas.height = 1;
gl.viewport(0,1);
const req = await fetch('https://cdn.jsdelivr.net/npm/glsl-read-float@1.1.0/index.glsl')
const glslFn = await req.text();
const vs = `
attribute vec4 position;
void main() {
gl_PointSize = 1.0;
gl_Position = position;
}
`;
const fs = `
precision highp float;
uniform float value;
${glslFn}
void main() {
gl_FragColor = encode_float(value).abgr;
}
`;
const prg = twgl.createProgram(gl,'value');
gl.useProgram(prg);
// if safari
{
// Safari fails if you don't have at least one attribute.
// meaning it fails the WebGL Conformance Tests and has for > 4 years
// in one of many ways.
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,gl.createBuffer());
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,gl.STATIC_DRAW);
const pLoc = gl.getAttribLocation(prg,"position");
gl.enableVertexAttribArray(pLoc);
gl.vertexAttribPointer(pLoc,false,0);
}
function test(v) {
gl.uniform1f(vLoc,out: ${f[0]}`);
}
test(123.456);
test(0.00913);
test(1000000.1);
test(0.0000001);
}
main();
<script src="https://twgljs.org/dist/4.x/twgl.min.js"></script>
更新
我想我可以看到您可能想如何将编码的RGBA纹理传递给另一个着色器,以至于无法传递FLOAT纹理,因此我尝试制作RGAB-> Float解码器。这似乎有效。不知道它是完全正确的还是存在什么精度问题
async function main() {
const gl = document.createElement('canvas').getContext('webgl');
gl.canvas.width = 1;
gl.canvas.height = 1;
gl.viewport(0,1);
const req = await fetch('https://cdn.jsdelivr.net/npm/glsl-read-float@1.1.0/index.glsl')
const glslFn = await req.text();
const vs = `
attribute vec4 position;
void main() {
gl_PointSize = 1.0;
// gl_Position = vec4(vec3(0),1);
gl_Position = position;
}
`;
const fs = `
precision highp float;
uniform sampler2D tex;
${glslFn}
// note: the 0.1s here an there are voodoo related to precision
float decode_float(vec4 v) {
vec4 bits = v * 255.0;
float sign = mix(-1.0,1.0,step(bits[3],128.0));
float expo = floor(mod(bits[3] + 0.1,128.0)) * 2.0 +
floor((bits[2] + 0.1) / 128.0) - 127.0;
float sig = bits[0] +
bits[1] * 256.0 +
floor(mod(bits[2] + 0.1,128.0)) * 256.0 * 256.0;
return sign * (1.0 + sig / 8388607.0) * pow(2.0,expo);
}
void main() {
float value = decode_float(texture2D(tex,vec2(0)));
gl_FragColor = encode_float(value).abgr;
}
`;
const prg = twgl.createProgram(gl,'value');
gl.useProgram(prg);
// if safari
{
// Safari fails if you don't have at least one attribute.
// meaning it fails the WebGL Conformance Tests and has for > 4 years
// in one of many ways.
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,0);
}
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D,gl.createTexture());
function test(v) {
const float = new Float32Array([v]);
const data = new Uint8Array(float.buffer);
gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D,data);
gl.drawArrays(gl.POINTS,u);
log(`in: ${(new Float32Array([v]))[0]},out: ${f[0]}`);
}
test(123.456);
test(0.00913);
test(1000000.1);
test(0.0000001);
test(-123.456);
test(-0.00913);
test(-1000000.1);
test(-0.0000001);
test(0.0);
test(1/0);
test(-1/0);
test(1.175494351E-38),test(3.402823465E37),test(1+'foo'); // NaN
}
function log(...args) {
const elem = document.createElement('pre');
elem.textContent = args.join(' ');
document.body.appendChild(elem);
}
main();
pre { margin: 0; }
<script src="https://twgljs.org/dist/4.x/twgl.min.js"></script>
注意:尽管ATM没有我所知道的常见的大型endian系统,但我没有处理任何endian问题。
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