访问GL_DEPTH_COMPONENT纹理

Question

我目前正在尝试实现屏幕空间环境遮挡。我的想法是，按照标准，使用多通道渲染，其中我使用上一遍的深度信息来计算遮挡因子。因此，在我的“安装”代码中，我创建了一个框架缓冲区和纹理对象，并将它们绑定在一起。纹理是使用GL_DEPTH_COMPONENT24作为内部格式创建的，我发出一个glDrawBuffer(GL_NONE)调用，因为我不想输出任何颜色。

此外，我有3个名为AnimatedObject的类实例，它们有自己的绘图方法，还有一个渲染类，用于在绘图时包装所有类。目前，我的渲染者做了一些类似于

drawIntoDepthBuffer(); 
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 
drawOntoScreen();

在上面的片段中，drawIntoDepthBuffer()使用我的深度缓冲程序，drawOntoScreen()使用主顶点和片段着色器。我现在面临的问题是:我根本无法访问我在第二次绘图调用中呈现的纹理。所有的着色器都编译和链接良好。使用深度缓冲程序绘制到屏幕产生完美的精细输出，也不使用渲染纹理在主着色器产生预期的结果。

我得到的错误是泛型OpenGL错误。

错误: OpenGL错误:无效操作(1282)

我也尝试过在主着色器中使用sampler2Dshadow制服，但在这种情况下，我真的不知道如何访问它，因为您需要一个vec3来对它进行采样，这在我的情况下是没有意义的。

以下是不同的代码片段：

“主”片段着色器：

#version 430 core

layout (binding = 0) uniform sampler2D texture_main;
layout (binding = 1) uniform sampler2D depth_map;

in vec3 normal;
in vec2 uv;

out vec4 outColor;

void main()
{
    float test = texture(depth_map, gl_FragCoord.xy / textureSize(depth_map, 0)).r; //<---- this fails
    float lambert = clamp(dot(normalize(normal), normalize(vec3(-0.5,1,1))), 0.2f, 1);
    outColor = test * lambert * texture(texture_main, uv);
}

深度碎片着色器：

#version 430 core

layout(location = 0) out float fragment_depth;

void main() {
    fragment_depth = gl_FragCoord.z;
}

两个阶段的顶点着色器是相同的，如下所示：

#version 430 core

layout (location = 0) in vec3 inPos;
layout (location = 1) in vec3 inNormal;
layout (location = 2) in vec2 inUv;

uniform mat4 mvp;

out vec3 normal;
out vec2 uv;

void main()
{
   gl_Position = mvp * inPos;
   normal = inverse(transpose(mvp)) * inNormal;
   uv = inUv;
}

相应的抽签调用看起来是这样的：

void draw_screen(GLuint depth_texture)
{
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
    glUseProgram(main_program);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + 1);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, depth_texture);

    for (const auto& surface : surfaces)
    {
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0));
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, surface);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, pos, count);
        pos += pos_increment;
    }
}

void draw_depth(GLuint framebuffer_id)
{
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, framebuffer_id);
    glUseProgram(depth_program);

    for (const auto& surface : surfaces)
    {
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, surface);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, pos, count);
        pos += pos_increment;
    }
}

下面是framebuffer对象的设置：

glGenFramebuffers(1, &depth_framebuffer_id);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, depth_framebuffer_id);

glGenTextures(1, &depth_texture_id);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, depth_texture_id);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT24, viewport_width, viewport_height, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, 0);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);

glFramebufferTexture(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, depth_texture_id, 0);

glDrawBuffer(GL_NONE);

我很抱歉有这么多代码，但这正是它需要将所有这些联系在一起的原因。任何帮助都将不胜感激。

编辑:在摆弄了几个小时后，我发现这个错误是通过调用glUniformMatrix4fv(location_mvp, 1, GL_TRUE, mvp._m) (顾名思义)来产生的，它设置了MVP矩阵统一。当我注释掉这一行时，depth_map采样器可以从纹理中读取(但它显然只包含垃圾值)。另一方面，如果我加入这一行，只有当我不访问depth_map采样器时，代码才能工作。这可能是什么原因？

嗯，似乎mvp矩阵的位置在第一次运行阴影程序后发生了变化。它可以很好地呈现第一个对象，但是当要呈现第二个对象时，会弹出错误。我只是通过使用glGetUniformLocation查找位置来修复它，但是我仍然不明白为什么这个问题会以一种奇怪的方式出现。首先，完全相同的代码适用于主阴影程序(顶点着色程序和调用代码完全相同)，其次，当我没有使用深度纹理时，我不知道程序是如何运行的。驱动程序是否能够在以后的传递中不使用时优化整个呈现传递？

Answer 1

基本上，您可以以与任何其他纹理相同的方式访问深度地图。但是，虽然gl_FragCoord.xy提供窗口坐标，但texture需要范围为0.0、1.0的浮点坐标。

如果深度图的大小与视口的大小相等(在您的情况下应该是这样)，那么使用texelFetch

float test = texelFetch(depth_map, ivec2(gl_FragCoord.xy), 0).r;

或者你必须除以纹理的大小(textureSize)：

float test = texture(depth_map, gl_FragCoord.xy / textureSize(depth_map, 0)).r;

注意，如果深度图的大小与视口大小不相等，则必须将视口大小作为统一变量提供：

uniform vec2 vp_size;

float test = texture(depth_map, gl_FragCoord.xy / vp_size).r;

请参阅GLSL - OpenGL阴影语言- 4.4.1.3片段着色器输入，第65页

4.4.1.3片段着色器输入 默认情况下，gl_FragCoord假设窗口坐标的左下角，并假定像素中心位于半像素坐标。

延长答复：

第一关是“深度唯一”的传球。你不附加任何颜色平面到框架缓冲区，所以你不应该写到任何彩色平面，在片段着色器，也。您必须使用空的main

void main( void )
{
}

注意，如果您想设置片段深度显式体，那么您必须写到gl_FragDepth。默认情况下，将z组件的gl_FragCoord分配给gl_FragDepth：

void main( void )
{
    gl_FragDepth = gl_FragCoord.z;
}

此外，如果为统一变量设置值，则必须先安装当前程序(glUseProgram) ，然后才能设置统一变量(glUniformMatrix4fv)，因为glUniform*为当前程序对象指定统一变量的值。