为啥我的着色器中的 GLSL 纹理坐标不是线性的？
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【中文标题】为啥我的着色器中的 GLSL 纹理坐标不是线性的？【英文标题】：Why are the GLSL texture-coordinates in my shader not linear?为什么我的着色器中的 GLSL 纹理坐标不是线性的？ 【发布时间】：2012-02-17 03:35:47 【问题描述】：我的 android 2.3.4 Tegra 2 设备上的 glsl 着色器有问题。
我想做一些计算以在 glsl 着色器的片段着色器中创建纹理坐标，并注意到一个问题并试图缩小范围，因此制作了一个测试程序。我在屏幕上渲染了一个宽度为 256 像素到恰好 256 像素的纹理，保存帧缓冲区并逐像素检查它（与源比较），它渲染正确。根据opengl规范，当我使用从0.0到1.0的纹理坐标时，它应该对中心的每个像素（0.5/256、1.5/256、2.5/256等）进行采样，这似乎是正确的。
然后我将 x 纹理坐标本身写入纹理并检查它们。结果有些偏离，我不知道为什么。而不是得到 0..255 的梯度，我期望得到 1..128,128..255。这意味着值 0 被跳过，值 128 出现两次，这意味着它们不是完全线性的。如果该值以任何方式四舍五入，那么对我来说不是显而易见的方式。我还检查了纹理坐标的子像素值，它们是我所期望的。它们的值始终是 0.5/256，应该是半个像素，并确保纹理在像素内正确采样。
同样，用这些坐标渲染的纹理正是我想要的，但坐标本身并不是我所期望的。这对我来说是个问题，因为我想用计算出的纹理坐标进行渲染，虽然我以应该正确的方式计算它们，但生成的纹理是错误的。我需要这些坐标在像素级别上是正确的，但我不知道它们为什么会关闭。
有谁知道导致这种行为的原因以及如何纠正它？
这是正确渲染纹理的片段着色器：
precision mediump float;
varying vec2 vtex;
uniform sampler2D samp0;
void main()
gl_FragColor = texture2D(samp0, vtex);
;
这是创建渐变的片段着色器，纹理坐标为 1..128,128..255 而不是我预期的 0..255：
precision mediump float;
varying vec2 vtex;
uniform sampler2D samp0;
void main()
gl_FragColor = vec4(vtex.x, 0, 0, 1.0);
;
这是片段着色器，它为纹理坐标的子像素值创建颜色，并按照我的预期提供所有值 127 的纹理，它应该是像素的中心：
precision mediump float;
varying vec2 vtex;
uniform sampler2D samp0;
void main()
gl_FragColor = vec4(fract(vtex.x * 256.0), 0, 0, 1.0);
;
其余测试程序完全相同。我只更改着色器。这些是一些重要的代码 sn-ps：
String vertexshader =
"attribute vec4 a_pos; \n" + // in position
"attribute vec2 a_tex; \n" + // in Texture coordinates
"varying vec2 vtex; \n" + // out Texture coordinates
"void main(void) \n" +
" gl_Position = vec4(a_pos); \n" +
" vtex = a_tex; \n" +
"";
// Initialization
GLES20.glUseProgram(shader);
// Vertex
vdata.position(0);
GLES20.glVertexAttribPointer(handlepos, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 4*4, vdata);
GLES20.glEnableVertexAttribArray(handlepos);
vdata.position(2);
GLES20.glVertexAttribPointer(handletex, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 4*4, vdata);
GLES20.glEnableVertexAttribArray(handletex);
// Texture
GLES20.glActiveTexture(GLES20.GL_TEXTURE0);
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, maplookupid[1]);
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_NEAREST );
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_NEAREST );
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_REPEAT );
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_REPEAT );
GLES20.glUniform1i(handlesampler0, 0);
GLES20.glDisable(GLES20.GL_DITHER);
// Rendering
GLES20.glViewport(0, 0, screenx, screeny);
//
vdata.put(0*4+0, 0.0f * (2.0f/screenx));
vdata.put(0*4+1, 256.0f * (2.0f/screeny));
vdata.put(0*4+2, 0.0f * (1.0f/256.0f));
vdata.put(0*4+3, 256.0f * (1.0f/256.0f));
//
vdata.put(1*4+0, 0.0f * (2.0f/screenx));
vdata.put(1*4+1, 0.0f * (2.0f/screeny));
vdata.put(1*4+2, 0.0f * (1.0f/256.0f));
vdata.put(1*4+3, 0.0f * (1.0f/256.0f));
//
vdata.put(2*4+0, 256.0f * (2.0f/screenx));
vdata.put(2*4+1, 256.0f * (2.0f/screeny));
vdata.put(2*4+2, 256.0f * (1.0f/256.0f));
vdata.put(2*4+3, 256.0f * (1.0f/256.0f));
//
vdata.put(3*4+0, 256.0f * (2.0f/screenx));
vdata.put(3*4+1, 0.0f * (2.0f/screeny));
vdata.put(3*4+2, 256.0f * (1.0f/256.0f));
vdata.put(3*4+3, 0.0f * (1.0f/256.0f));
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
【问题讨论】：
尝试将 GL_NEAREST 更改为 GL_LINEAR 【参考方案1】：您似乎遇到了舍入问题。由于您显然使用的是 8 位颜色缓冲区，因此通过将颜色乘以 255 将颜色转换为像素值。因此，您的纹理值 0.5/256 将乘以 255 以产生像素值 0.498，这在理想世界中（在 GPU 上进行无限精度计算并四舍五入）将转换为 0 字节值。
事实上，从你得到 1..128,128..255 的事实来看（128 是重复值），它看起来像是将转换向上取整（因为 (127.5/256)*255 是 127.002 和 (128.5/256 )*255 是 127.998——即转换为 128 的两个像素）。如果这是正在发生的事情，我希望您的第三个测试程序在每个像素中产生 128，而不是 127（因为 0.5*255 == 127.5）
结果是，您不能指望 GPU 进行极其精确的计算 - 存在许多舍入误差来源。
【讨论】：
感谢您的回复。当我的第三个测试程序只返回 127 但这也可能是因为一些舍入错误（不确定）。我桌面上的同一个着色器正在工作并返回预期值。我可以做些什么来获得预期的行为吗？我想用（字节值-> 8 位精度）计算的纹理坐标索引纹理，但不知道如何计算它们以考虑舍入。【参考方案2】：您可能需要更改以下代码行：
precision mediump float;
到：
precision highp float;
在您的片段着色器代码中。
【讨论】：
以上是关于为啥我的着色器中的 GLSL 纹理坐标不是线性的？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章