在OpenGL ES中缓存三角函数有意义吗？

Question

我知道在GPU之前进行图形时，trig函数缓存非常流行，但是使用一维纹理查找表从OpenGL ES着色器中预先计算值计算sin/cos有意义吗？如果不需要超高精度，是否会节省时间？

Answer 1

这是“视情况而定”的问题之一。

特别是高精度的任意sin()和cos()往往是昂贵的操作，因为它们不经常直接用于图形，而且获得完全的精度往往需要一定程度的精化迭代。因此，就个人而言，如果纹理可以更快的话，我也不会感到惊讶。

几个注意事项。首先，余弦用于照明是基于单位长度向量之间的角度，所以你不需要任意的cos() -只使用dot()，它的GPU是非常有效的。

其次，值得注意的是，一些实现(特别是移动GPU)可能已经能够为您提供更快、更不准确的结果，如果您是以mediump精度计算的话。在下面的逻辑中，这将降低sin()或cos()的任何基线成本。

剩下的问题是，sin()的成本是否优于texture()的成本，这很可能在很大程度上取决于着色程序的其余部分和目标GPU中的功能单元平衡。

如果您的着色器由于其他无关的纹理操作已经被纹理化性能所主导，那么添加更多的纹理处理将使其更慢，即使单个sin().

• If调用比texture()单独更快--您的着色器主要是算术(或其他单元执行sin()调用)--那么通过将一些负载转移到纹理路径可以提高性能。

Answer 2

是的，这是有意义的，你应该把它缓存起来。

首先，我读了solid象素的答案(基本上是正确的)，但我会与他有点分歧。

因此，简而言之:您不应该在运行时计算sin()或cos() (特别是在android中--如果这是您的GLES情况)，因为您不知道您的着色器运行的是什么GPU，而且很多GPU根本就不会优化它。有更好的方法来缓存它，而不是使用纹理采样。

如果您正在处理线性代数(大多数着色过程是简单的向量方程求解程序)，那么:就像他所说的那样，您应该使用点积来代替cos()的需要和sin()的交叉乘积。

但是，如果这不是您的情况，并且您确实需要调用sin和cos，那么我建议您一定要缓存它，下面是我喜欢的两种最佳方法：

• texture()的确非常昂贵，但是您可以使用textureGrad()，因为它跳过了所有的筛选，所以比普通texture()的纹理查找要快得多，虽然它更有限，但它是缓存sin和cos的完美方法。
• 的另一个更好的解决方案是根本不用纹理:使用统一缓冲区，而不是使用统一缓冲区。它基本上是一个浮标数组(如纹理)，但对GPU显式，所以您不需要通过采样(在mobile).
• uniform缓冲器中特别昂贵)有一个大小限制，因此，如果您需要更好的精度对您的角度的不同值，您可以使用SSBO (Shader缓冲区存储对象)，这是类似于统一缓冲区，但可以存储更多的数据。