图像如何在 opencl 内核中工作？
How do images work in opencl kernel?
我正在尝试寻找在 opencl 中将多维数组从主机复制到设备的方法，并认为一种方法是使用图像...可以是 1、2 或 3 维对象。但是我很困惑，因为从数组中读取像素时，它们使用的是矢量数据类型。通常我会想到双指针，但它听起来不像是向量数据类型的意思。无论如何，这是我的问题：
1) 矢量数据类型的实际含义是什么，为什么我们在表示像素坐标时不指定 2 或 3 个索引？看起来像 float2 这样的单个值被用来表示坐标，但这对我来说毫无意义。我正在查看函数 read_imageui 和 read_image.
2）输入图像可以只是整个图像的一个子集，采样器可以是输入图像的子集吗？我不明白这里实际上是如何指定坐标的，因为 read_image() 只能接缝为输入取一个值，为采样器取一个值。
3) 如果做线性代数，我是否应该硬着头皮将缓冲区中的一维数组数据转换为 opencl 中的多维度数组？
4）我对图像还是很感兴趣的，所以即使我想做的不是图像最好的，你还能解释一下问题1和2吗？
谢谢！
编辑
我想细化我的问题并询问，在他们定义的以下 khronos 文档中...
int4 read_imagei (
image2d_t image,
sampler_t sampler,
int2 coord)
但是我在任何地方都找不到 image2d_t 的定义或结构应该是什么。 sampler_t 和 int2 坐标相同。它们对我来说似乎是结构或指向结构的指针，因为 opencl 应该基于 ansi c，但是这些结构的字段是什么，或者我如何用看起来像 scala 的东西来记录坐标？！我见过符号 (int2)(x,y)，但那不是 ansi c，它看起来像 scala，哈哈。事情对我来说似乎是矛盾的。再次感谢！
一般来说，您可以通过三种不同的方式阅读图像：
直接像素访问，无采样
采样，归一化坐标
采样，整数坐标
第一个是你想要的，也就是说，你传递整数像素坐标，如 (10, 43)，它将 return 图像在该点的内容，没有任何过滤，如如果它是内存缓冲区。您可以使用不带 sampler_t 参数的 read_image*() 系列函数。
第二个是大多数人想要的图像，您指定 0 到 1 之间的标准化图像坐标，return 值是指定点的插值图像颜色（因此，如果您的坐标指定像素之间的点，颜色根据周围像素颜色进行插值）。插值和越界坐标的处理方式由传递给函数的 sampler_t 参数的配置定义。
第三个与第二个相同，只是纹理坐标未归一化，采样器需要相应配置。在某种意义上，第三种方式更接近第一种，它提供的唯一附加功能是能够处理越界像素坐标（例如，通过环绕或夹紧它们），而不是您手动处理。
最后，每个功能的不同版本，例如根据图像的像素格式使用 read_imagef、read_imagei、read_imageui。如果它包含浮点数（在每个通道中），使用 read_imagef，如果它包含有符号整数（在每个通道中），使用 read_imagei，等等...
另一方面，写入图像很简单，有 write_image{f,i,ui}() 函数可以获取图像对象、整数像素坐标和像素颜色，都非常简单。
请注意，您无法在同一内核中读取和写入同一图像！ （我不知道最近的 OpenCL 版本是否改变了这一点）。一般来说，如果您不打算将图像用作实际图像（即您采样的输入纹理或您在内核末尾仅写入一次的输出纹理），我建议使用缓冲区。
关于 image2d_t、sampler_t 类型，它们是 OpenCL "pseudo-objects"，您可以将它们从 C 传递到内核（它们是保留类型）。你从 C 端将你的图像或你的采样器发送到 clSetKernelArg，内核在内核的参数列表中返回一个 sampler_t 或一个 image2d_t （就像你传入一个缓冲区对象并且它得到一个指针）。对象本身无法在内核中进行有意义的操作，它们只是您可以发送到 read_image/write_image 函数以及其他一些函数的句柄。
至于 "actual" 图像和缓冲区之间的低级差异，GPU 通常具有针对 "read often, write once" 访问模式高度优化的专门保留的纹理内存，具有特殊的纹理采样硬件和纹理缓存优化分散读取、mipmap 等。
在 CPU 上，图像和缓冲区之间可能没有根本区别，并且您的运行时可能在执行图像语义时将两者都实现为内存数组。
我正在尝试寻找在 opencl 中将多维数组从主机复制到设备的方法，并认为一种方法是使用图像...可以是 1、2 或 3 维对象。但是我很困惑，因为从数组中读取像素时，它们使用的是矢量数据类型。通常我会想到双指针，但它听起来不像是向量数据类型的意思。无论如何，这是我的问题：
1) 矢量数据类型的实际含义是什么，为什么我们在表示像素坐标时不指定 2 或 3 个索引？看起来像 float2 这样的单个值被用来表示坐标，但这对我来说毫无意义。我正在查看函数 read_imageui 和 read_image.
2）输入图像可以只是整个图像的一个子集，采样器可以是输入图像的子集吗？我不明白这里实际上是如何指定坐标的，因为 read_image() 只能接缝为输入取一个值，为采样器取一个值。
3) 如果做线性代数，我是否应该硬着头皮将缓冲区中的一维数组数据转换为 opencl 中的多维度数组？
4）我对图像还是很感兴趣的，所以即使我想做的不是图像最好的，你还能解释一下问题1和2吗？
谢谢！
编辑 我想细化我的问题并询问，在他们定义的以下 khronos 文档中...
int4 read_imagei (
image2d_t image,
sampler_t sampler,
int2 coord)
但是我在任何地方都找不到 image2d_t 的定义或结构应该是什么。 sampler_t 和 int2 坐标相同。它们对我来说似乎是结构或指向结构的指针，因为 opencl 应该基于 ansi c，但是这些结构的字段是什么，或者我如何用看起来像 scala 的东西来记录坐标？！我见过符号 (int2)(x,y)，但那不是 ansi c，它看起来像 scala，哈哈。事情对我来说似乎是矛盾的。再次感谢！
一般来说，您可以通过三种不同的方式阅读图像：
直接像素访问，无采样
采样，归一化坐标
采样，整数坐标
第一个是你想要的，也就是说，你传递整数像素坐标，如 (10, 43)，它将 return 图像在该点的内容，没有任何过滤，如如果它是内存缓冲区。您可以使用不带 sampler_t 参数的 read_image*() 系列函数。
第二个是大多数人想要的图像，您指定 0 到 1 之间的标准化图像坐标，return 值是指定点的插值图像颜色（因此，如果您的坐标指定像素之间的点，颜色根据周围像素颜色进行插值）。插值和越界坐标的处理方式由传递给函数的 sampler_t 参数的配置定义。
第三个与第二个相同，只是纹理坐标未归一化，采样器需要相应配置。在某种意义上，第三种方式更接近第一种，它提供的唯一附加功能是能够处理越界像素坐标（例如，通过环绕或夹紧它们），而不是您手动处理。
最后，每个功能的不同版本，例如根据图像的像素格式使用 read_imagef、read_imagei、read_imageui。如果它包含浮点数（在每个通道中），使用 read_imagef，如果它包含有符号整数（在每个通道中），使用 read_imagei，等等...
另一方面，写入图像很简单，有 write_image{f,i,ui}() 函数可以获取图像对象、整数像素坐标和像素颜色，都非常简单。
请注意，您无法在同一内核中读取和写入同一图像！ （我不知道最近的 OpenCL 版本是否改变了这一点）。一般来说，如果您不打算将图像用作实际图像（即您采样的输入纹理或您在内核末尾仅写入一次的输出纹理），我建议使用缓冲区。
关于 image2d_t、sampler_t 类型，它们是 OpenCL "pseudo-objects"，您可以将它们从 C 传递到内核（它们是保留类型）。你从 C 端将你的图像或你的采样器发送到 clSetKernelArg，内核在内核的参数列表中返回一个 sampler_t 或一个 image2d_t （就像你传入一个缓冲区对象并且它得到一个指针）。对象本身无法在内核中进行有意义的操作，它们只是您可以发送到 read_image/write_image 函数以及其他一些函数的句柄。
至于 "actual" 图像和缓冲区之间的低级差异，GPU 通常具有针对 "read often, write once" 访问模式高度优化的专门保留的纹理内存，具有特殊的纹理采样硬件和纹理缓存优化分散读取、mipmap 等。
在 CPU 上，图像和缓冲区之间可能没有根本区别，并且您的运行时可能在执行图像语义时将两者都实现为内存数组。