可以从 MSAA FBO 读取单个样本吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】可以从 MSAA FBO 读取单个样本吗？

【英文标题】：Possible to read a single sample from MSAA FBO?

【发布时间】：2018-12-15 18:58:08

【问题描述】：

使用 OpenGL 绘制对象并让我的片段着色器输出一个标量整数 ID。为了绘制对象，我使用多重采样进行抗锯齿，所以当我为整数 ID 创建缓冲区时，我必须将其创建为 MSAA 缓冲区以及完整的 FBO：

  glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rboColorId);
  glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, msaaSamples, GL_RGBA8,
                        cam.getWidth(), cam.getHeight());
  glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rboDepthId);
  glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, msaaSamples, GL_DEPTH_COMPONENT,
                        cam.getWidth(), cam.getHeight());
  glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rboObjId);
  glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, msaaSamples, GL_R32UI,
                        cam.getWidth(), cam.getHeight());
  glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rboColorNoMsaaId);
  glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_RGBA8,
                        cam.getWidth(), cam.getHeight());
  glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rboObjNoMsaaId);
  glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_R32UI,
                        cam.getWidth(), cam.getHeight());

  glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
  glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
  glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, rboColorId);
  glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT,  GL_RENDERBUFFER, rboDepthId);
  glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_RENDERBUFFER, rboObjId);
  glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboNoMsaaId);
  glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, rboColorNoMsaaId);
  glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT1, GL_RENDERBUFFER, rboObjNoMsaaId);

正如您在上面的代码中看到的，我有 2 个 FBO。第一个是 MSAA，它有一个用于绘制场景的缓冲区、一个深度缓冲区和一个用于 ID 的整数缓冲区。第二个 FBO 是单采样（非 MSAA），只有绘图场景缓冲区和整数缓冲区。在我绘制完所有内容（片段着色器为每个像素设置索引）之后，我首先将整数 ID 缓冲区（GL_COLOR_ATTACHMENT1）读取到单个采样的 FBO，以便从中获取 glReadPixels。在这个特定的代码中，我只是读取鼠标指向的 1 个像素：

  glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, fboId);
  glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT1);
  glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, fboNoMsaaId);
  glDrawBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT1);
  glBlitFramebuffer(mouse_x_pos, cam.getHeight() - mouse_y_pos, mouse_x_pos+1, cam.getHeight() - mouse_y_pos + 1,
                    0, 0, 1, 1,
                    GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);
  glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, fboNoMsaaId);
  glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT1);
  GLuint objectId;
  glReadPixels(0, 0, 1, 1, GL_RED_INTEGER, GL_UNSIGNED_INT, &objectId);

我的问题是，当我进行 blit 时，我想要的像素的多样本被插入到我要读取的单个像素中。我想要它用于我用来绘制场景的颜色缓冲区，但我不希望它用于我读取的整数 ID。如果我正在读取一个包含 ID 为 50 和 ID 为 100 的片段的像素，我想读取 50 或 100（不在乎哪个）。但是我得到的是 50 到 100 之间的某个值，比如 75。75 实际上可能是一个完全不同的像素，所以我根本不想要那个。

我可以做些什么来读取整数 ID 的单个样本而不是多个样本的插值？

【问题讨论】：

寻找 glSampleMaski() 的用法。

@ParitoshKulkarni 不确定这对我有帮助。看起来这只影响着色器渲染到缓冲区中。由于我的着色器一次渲染场景和整数 ID，如果我使用 glSampleMaski，它会阻止我的整数 ID 插值，但它也会阻止我的场景抗锯齿。我错过了什么吗？

【参考方案1】：

您可以在渲染到纹理通道中实现自己的多采样分辨率，而不是通过位图解析多采样纹理。您可以使用sampler2DMS 类型的采样器，并使用此texelFetch( variant：

gvec4 texelFetch( gsampler2DMS sampler, ivec2 P, int sample);

所以P 是二维非标准化纹理坐标，sample 是样本的 ID。如果你真的不关心你得到了哪些值，你可以一直使用 sample 0 。但是您也可以例如遍历所有样本并获取出现次数最多的样本，或者任何适合您需要的样本。

为此，您必须从用于 ID 附件的渲染缓冲区切换到多重采样 2D 纹理。

因此，基本上，您可以将非多重采样 FBO 绑定为绘图 FBO，对深度和颜色纹理执行标准 blit，并使用多重采样 ID 纹理进行全屏渲染，写入非多重采样 ID 颜色附件。

【讨论】：

“具有多重采样 ID 纹理的全屏渲染通道”是什么意思？这是否意味着为此创建一个着色器并以某种方式将 MSAA ID 纹理传递给它？

是的，您需要一个自定义着色器。

好的，这听起来像是我正在寻找的。如何将渲染缓冲区传递给着色器？有 glDraw 调用吗？

像任何其他纹理一样：你将它绑定到某个纹理单元，你只需要使用目标GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE。

@Dtor: "如何将渲染的缓冲区传递给着色器？" 你没有；您必须使用 纹理，而不是渲染缓冲区。