是否可以在间接绘图调用中清除模板缓冲区？

Posted 2023-02-22

【中文标题】是否可以在间接绘图调用中清除模板缓冲区？

【英文标题】：Is it possible to clear stencil buffer within indirect draw call?

【发布时间】：2021-02-24 16:33:13

【问题描述】：

我想实现模板阴影，而不必在 CPU 端使用单个灯光（记录缓冲区，为每个灯光交替管道） - 我想一次性完成所有灯光。我认为使用计算着色器是可能的；但是我无法从他们那里访问 ROP，虽然应该可以使用原子，但感觉不对（将 R32UINT 图像转换为 B8G8R8A8UNORM 或 vkGetPhysicalDeviceSurfaceFormatsKHR 可能输出的任何内容）。不得不对影子卷进行软件光栅化也感觉不对。简单地使用模板，并在绘制阴影体积时输出 0 颜色，然后做一个四边形的实际光很好，但是我看不到任何方法可以在两次绘制之间清除它。我也考虑过使用混合和 alpha 值，但我能想到的唯一方法需要特殊的钳位行为：不是钳位混合输入，而是钳位输出。据我所知，在同一个绘图调用中，不可能从帧缓冲区中读取像素。

【问题讨论】：

如何将多个灯放在一个模板缓冲区中？我对模板阴影算法的理解是正面增加模板值，背面减少它。这似乎排除了在单个模板缓冲区中拥有多个阴影投射灯。如果你不能在一个模板缓冲区中有多个灯，那么你剩下的问题就是诡辩了。

我打算一个一个地绘制灯光：用一个draw填充模板缓冲区，在第二次绘制时从同一个draw inderect命令绘制一个灯光四边形，以某种方式清除它，然后继续。但是，如果不“退出”drawIndirect 并切换管道，我看不到这样做的方法。我使用 alpha 的方法是填充 alpha 缓冲区，通过将其相乘来“验证”它，以便任何非 0 变为 1（使用双 src 混合），并在光照绘制时将其归零。然而，这些值在混合之前被钳制......

【参考方案1】：

我打算一个一个地绘制灯光：用一个draw填充模板缓冲区，在第二次绘制时从同一个draw inderect命令绘制一个灯光四边形，以某种方式清除它，然后继续。

在“以某种方式清除它”部分之前你有一个问题。即，绘制“光四边形”需要将模板参数从写入模板值更改为测试它们。这当然不能在绘图命令中执行。

虽然将几何图形捆绑到几个绘制命令中总是好的，但重要的是要记住 Vulkan 不是 OpenGL。状态更改不是免费的，完整的管道更改也不是非常便宜，但它们不像在 OpenGL 下那样昂贵。因此，您不必为不得不以这种方式中断绘图命令而感到难过。

【讨论】：

据我所知，可以同时启用测试和编写模板；并且因为照明通常使用加法混合，所以在填充模板时，我们可以简单地输出 0 以不改变任何内容并在之后计算实际颜色；我们还可以为通过模板测试和失败指定模板操作，所以我认为这里不需要更改模板状态。我想快速清除模板（没有 255 个屏幕四边形）是不可能的。哦，我尝试捆绑的原因是我个人面临的挑战是将尽可能多的工作转移到 gpu 上 - 剔除等。

【参考方案2】：

无法在绘图命令中清除模板缓冲区；但是，我能够通过特殊的模板状态、后期深度模板测试、discard 以及着色器中的一些额外工作来实现所需的结果，但代价是做这些事情和灵活性。

在我的情况下它是如何工作的（深度失败阴影）：

为了区分通行证，我使用GL_ARB_shader_draw_parameters 代替gl_DrawID，但应该可以通过其他方式实现 暗影传球：
在片段着色器中，如果要传递深度，则丢弃 // 因此，从未完成任何颜色写入 在模板状态下，正面失败（深度和模板）-> 递增；背面失败->递减； // 计算数量
光通道：
如果光三角形是背面，则输出零；模板状态，背面通过 -> 替换为参考； // 有模板被清除 否则，计算颜色；模板状态，正面通过 -> 无关紧要。