iOS 金属中的透视正确纹理映射

Question

我尝试了各种方法来进行插值并生成透视正确的图像，但是 none 的建议方法有效。

我当前的代码是：

struct VertexStruct
{
  float4 normalizedPosition [[ position ]];
  float4 texCoord;
}

vertex VertexStruct testVertex(device float4 *vertices [[ buffer(0) ]],
                                     uint vid [[ vertex_id ]])
{
  VertexStruct outVertices;

  outVertices.normalizedPosition = ...;

  outVertices.texCoord = float4(vertices[vid].x, vertices[vid].y, 0.0, 127.0);

  return outVertices;
}

fragment half4 testFragment(VertexStruct inFrag [[ stage_in ]],
                            texture2d<half, access::sample> volume [[ texture(0) ]])
{
  float2 texCoord = float2(inFrag.texCoord.xy * (1.0 / inFrag.texCoord.w));
  constexpr sampler s(coord::normalized, filter::linear, address::clamp_to_zero);
  return volume.sample(s, texCoord);
}

纹理为 128x128，顶点为：

0,0
0,127
127,0
127,127

理论上，第 4 个参数 w 应该有助于透视校正插值。据报道，这个技巧在 OpenGL ES 中有效，但就我而言，无论是否有，都没有任何变化。

我得到的是：

蓝色为透明色，黑色梯形内为贴图内容。红色梯形应位于黑色梯形的中心。如果你用Photoshop打开它并追踪黑色梯形的对角线，它会完全通过红色梯形的对角线。

这意味着渲染的两个三角形没有使用透视正确采样读取纹理。很经典的纹理贴图问题，我怎么也想不通

谁能看到错误？

Answer 1

透视正确的纹理映射已成为十多年来的规范，并且每个图形都默认使用 API，尤其是 Metal。您无需执行任何操作即可获得透视正确的结果，前提是您在设置中没有做完全错误的事情。

事实上，Metal 允许您直接在 MSL 中指定插值和采样。默认，一切都使用center_perspective限定符（像素中心，透视正确插值，明显的例外是位置center_no_perspective。

鉴于从光栅化器进入您的片段函数的数据是 stage_in，您只需在 MSL 中直接在成员声明之后添加所需的 sampling/interpolation 限定符，就像任何其他属性一样代码。明确详细说明的示例：

struct Fragment {

    float4 position             [[ center_no_perspective ]];    // Default, can be omitted.
    float4 specialTreatment     [[ centroid_perspective ]];     // Let's say you need centroid + perspective correct.
    float2 textureCoordinates   [[ center_perspective ]];       // Default, can be omitted.

};

至于你的其他选项，它基本上是 center/centroid/sample 和 perspective/no_perspective 的组合，以及 flat （没有插值，显然是整数）。在列表中，它看起来像：

[[ flat ]] 无插值，整数成员。
[[ center_perspective ]] 居中，透视正确 （默认）
[[ center_no_perspective ]] 居中，线性 （位置默认值）
[[ centroid_perspective ]] 质心，透视正确
[[ centroid_no_perspective ]] 质心，线性
[[ sample_perspective ]] 示例，透视正确*
[[ sample_no_perspective ]] 样本，线性*

警告： sample_* 限定符将使片段函数按样本执行，而不是通常按片段执行。使用亚像素是潜在的性能危险信号，因此在必要时使用。

iOS 金属中的透视正确纹理映射

Perspective correct texture mapping in iOS Metal

3d

opengl-es

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ios

metal