将 2D 和 3D 阴影贴图发送到着色器

Question

我正在尝试为我的简单引擎实现阴影贴图，我发现我应该将全向阴影贴图（点光源的立方体贴图）与二维贴图（方向灯和聚光灯）结合起来。

我的统一块看起来像这样：

#define MAX_LIGHTS 128
//...
struct Light
{
   //light data...
};
//...
layout (std140) uniform Lights
{
    int lightCount; //how many lights were passed into the shader (from 0 to MAX_LIGHTS)
    Light lights[MAX_LIGHTS];
};

我有两个问题要问你。

1. 采样器对象成本高吗？ 以下代码是否适用于多个灯？

    sampler2D shadowMaps2D[MAX_LIGHTS]; samplerCube shadowCubemaps[MAX_LIGHTS]; //... if (lights[index].type == POINT_LIGHT) CalculateShadow(shadowCubemaps[lights[index].shadowMapNr]); else CalculateShadow(shadowMaps2D[lights[index].shadowMapNr]);

   只有lightCount数量的对象会实际填充纹理。 我们遇到了很多未定义的采样器，我认为这会导致一些问题。

2. 如果我理解正确，我不能在统一块中声明采样器。 那么，每次阴影贴图更新时，我真的被迫循环遍历所有着色器并更新采样器吗？ 这是浪费时间！

Answer 1

采样器对象成本高吗？

这个问题有点误导，因为 GLSL 中的sampler数据类型只是引用纹理单元的不透明句柄。 代价高昂的是实际的采样操作。 此外，特定阴影阶段的纹理单元数量是有限的。 该规范仅保证 16 个。由于您不能为不同的采样器类型重复使用相同的单元，这会将您的MAX_LIGHTS限制为仅 8 个。

然而，很少需要采样器阵列。 相反，您可以使用数组 textures ，这将允许您将所有阴影贴图（每种纹理类型）存储在单个纹理对象中，并且您只需要一个采样器。

说了这么多我还是觉得你的光数是完全不现实的。 即使在最快的 GPU 上，实时应用 128 个阴影贴图也行不通……

如果我理解正确，我不能在统一块中声明采样器。

正确的。

那么，每次阴影贴图更新时，我真的被迫循环遍历所有着色器并更新采样器吗？ 这是浪费时间！

不。仅当您要从中采样的纹理单元的索引发生变化（理想情况下永远不会）时，才需要更新采样器制服。 不是当绑定不同的纹理时，也不是当某些纹理内容更改时。