为什么动态分支内部的纹理采样会导致不同的结果？ HLSL

Question

我正在尝试实现基于权重的高度混合着色器。 首先，我尝试找到权重最高的 4 层（层 alpha）。 然后从这4层混合。

下面是我的简化代码：

// find the 4 layers with the largest weight.
void find_max_layers(float2 texCoord, out int4 max_indics)
{
    max_indics = int4(-1, -1, -1, -1);
    max_weights = float4(.0001, .0001, .0001, .0001);
    [unroll]
    for (int Layer = 0; Layer < 2; ++Layer) // 2 is for test... 
    {
        const int surfaceIndex = (int)cSurfaceIndex[Layer];
        const float alpha = tLayerWeight.Sample(sLayerWeight, float3(texCoord, Layer)).r;
        if (alpha > max_weights.x) {
            max_indics = int4(surfaceIndex, max_indics.xyz);
            max_weights = float4(alpha, max_weights.xyz);
        }
        else if (alpha > max_weights.y) {
            max_indics.yzw = int3(surfaceIndex, max_indics.yz);
            max_weights.yzw = float3(alpha, max_weights.yz);
        }
        else if (alpha > max_weights.z) {
            max_indics.zw = int2(surfaceIndex, max_indics.z);
            max_weights.zw = float2(alpha, max_weights.z);
        }
        else if (alpha > max_weights.w) {
            max_indics.w = surfaceIndex;
            max_weights.w = alpha;
        }
    }
}

// get surface albedo, normal, height.
half get_surface_color_normal_height(int surface, float3 texCoord, out half3 color)
{
    const float surface_tiling[2] = { 64.0f,32.0f }; // hard coded for show my bugs.
    const float tiling = surface_tiling[surface];
    half4 color_h = tAlbedoMap.Sample(sLinearWrap, float3(texCoord.xy * tiling, surface));
    color = color_h.rgb;
    return color_h.w;
}

void blend_layers(float3 texCoord, out half3 albedo)
{
    int4 surfaceIndics; // [0,1,-1,-1] or [1,0,-1,-1]
    find_max_layers(texCoord.xy, surfaceIndics);
    half3 colors[4] = { (half3)0 , (half3)0 , (half3)0 , (half3)0 };

    /*A: works
     if(surfaceIndics.x == 0)
      {
        get_surface_color_normal_height ( 0 , texCoord , colors [ 0 ]  );
        get_surface_color_normal_height ( 1 , texCoord , colors [ 1 ]  );
    }else
    {
      get_surface_color_normal_height (1 , texCoord , colors [ 0 ]  );
      get_surface_color_normal_height ( 0 , texCoord , colors [ 1 ]  );
    }*/
    /*B:works
   if(surfaceIndics.x == 0)
      {
        get_surface_color_normal_height ( 0 , texCoord , colors [ 0 ]  );
        get_surface_color_normal_height ( 1 , texCoord , colors [ 1 ]  );
    }else
    {
      get_surface_color_normal_height (0 , texCoord , colors [ 0 ]  );
      get_surface_color_normal_height ( 1 , texCoord , colors [ 1 ]  );
    }
    */

    //C: error!!!
    if (surfaceIndics.x != -1)
    {
        get_surface_color_normal_height(surfaceIndics.x, texCoord, colors[0]);
    }
    if (surfaceIndics.y != -1)
    {
        get_surface_color_normal_height(surfaceIndics.y, texCoord, colors[1]);
    }
    // output
    albedo = (colors[0] + colors[1]) * 0.5;
}

让我先简化问题，我有 2 个纹理 0,1 需要混合。 function find_max_layers 只有两个返回值：[0,1,-1,-1] 或 [1,0,-1,-1]。

function blend_layers 中的代码部分 A 和 B 工作正常。

output 图像是： A，B 正确的结果

但代码部分 C 在 function blend_layers output 意外结果： Z0D61F80B, 370CAD1D34E41258 结果错误1

Answer 1

经过一番尝试，我发现用SampleLevel代替Sample，并且在同一个mipmap级别对指定的纹理进行采样，问题就会消失。
所以我判断原因是相邻像素的mipmap采样不一致。
然后我在不同的 colors 中手动构建了两个纹理的 mipmap。 进一步验证。
根据这篇文章（ http://www.aclockworkberry.com/shader-derivative-functions/ ）的指导，最终用SampleGrad代替Sample解决了这个问题。