D3D：硬件 mip 线性混合不同于着色器线性混合

Question

我有一个 d3d 应用程序，它在全屏四像素着色器中渲染 mip 映射的立方体贴图。我偶然发现了一个奇怪的行为，并编写了以下测试来说明这个问题。

此着色器输出硬件 mip 贴图过滤与 HLSL 等效项之间的绝对差异。

TextureCube Tex_EnvMap : register(ps, t0);
SamplerState Sampler_EnvMap : register(ps, s0);

void FragmentMain(in SFragmentInput  fInput,  out SFragmentOutput  fOutput)
{
    // ...
    // Not shown:
    // Mip is an uniform set by the application
    // dir is the sampling direction setup from pixel coord.
    // ...

    float fl = floor(Mip);
    float fr = frac(Mip) ;
    
    float3 c0 = Tex_EnvMap.SampleLevel(Sampler_EnvMap, dir, fl).rgb;
    float3 c1 = Tex_EnvMap.SampleLevel(Sampler_EnvMap, dir, fl + 1.).rgb;
    float3 c = lerp(c0, c1, fr);
   
    float3 cref = Tex_EnvMap.SampleLevel(Sampler_EnvMap, dir, Mip).rgb;
    
    fOutput.outColor = float4 (abs(c-cref), 1);
}

在一台计算机上，此测试在所有 mip 值 (0 - 10) 上呈现黑色，这是预期的。基本应用程序（立方体贴图的显示）在所有 mip 值上具有感知线性混合。

在另一台计算机上，测试在整数 mips 上为黑色（很明显），否则呈现为 this（两种过滤方式明显不同）。基础应用程序有一个感知上更像阶梯的混合，但它仍然有一些混合。就好像 mip 的小数部分是平滑的。

出现问题的机器上的像素捕获显示我的资源的预期值：

Sampler:
Filter  ANISOTROPIC
AddressU    CLAMP
AddressV    CLAMP
AddressW    CLAMP
MipLODBias  0.00000f
MaxAnisotropy   16
ComparisonFunc  0
BorderColor 
MinLOD  0.00000f
MaxLOD  10.0000f

Image:
Format: R16G16B16A16_FLOAT
Dimensions: 1024⨯1024
# of Mip Levels: 11
Sample Count: 1
Dimensions: 1024⨯1024
Mip Levels: 0-10
Array Slices: 0-5
ResourceMinLODClamp: 0

什么会导致这种情况？我正在寻找我的应用程序设置的一些与过滤相关的参数，这些参数可以解释着色器内过滤和 d3d 采样器过滤之间的差异，例如各向异性过滤（但这不是候选对象，因为我使用显式 LOD 采样）。然后找出为什么我的应用程序在 2 个硬件上设置不同应该不会太难。
我认为这不是驱动程序问题，但我不是这方面的专家。我使用了一些更高级别的渲染 API 界面，所以我已经用 OGL 或 vulkan 做了同样的测试，问题也出现了。

非常感谢！ :-)

Answer 1

我在写 "but anisotropic filtering is not a candidate as I use explicit LOD sampling)"。事实证明，这个说法是错误的。据我了解，各向异性过滤不应影响使用 textureLOD 进行的采样，但是，似乎在某些实现中会影响，例如：https://forum.unity.com/threads/tex2dlod-and-anisotropic-filtering.585955/ 我仍然很好奇为什么会这样，希望能有更多参考。

将采样器设置为不使用各向异性过滤解决了这个问题。

D3D：硬件 mip 线性混合不同于着色器线性混合

D3D : hardware mip linear blending is different from shader linear blending

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