如何在GLSL片段着色器紋理中訪問自動mipmap級別？

Question

在GLSL片段着色器中對紋理進行采樣時，如何確定使用的mipmap級別？

我知道我可以使用textureLod(...)方法手動采樣紋理的特定mipmap級別：

uniform sampler2D myTexture;

void main()
{
    float mipmapLevel = 1;
    vec2 textureCoord = vec2(0.5, 0.5);
    gl_FragColor = textureLod(myTexture, textureCoord, mipmapLevel);
}

或者我可以允許使用texture(...)自動選擇mipmap級別

uniform sampler2D myTexture;

void main()
{
    vec2 textureCoord = vec2(0.5, 0.5);
    gl_FragColor = texture(myTexture, textureCoord);
}

我更喜歡后者，因為我相信司機對合適的mipmap級別的判斷比我自己的更多。

但我想知道在自動采樣過程中使用了什么mipmap級別，以幫助我合理地對附近的像素進行采樣。 GLSL中是否有一種方法可以訪問有關自動紋理樣本使用的mipmap級別的信息？

Answer 1

以下是此問題的三種不同方法，具體取決於您可以使用的OpenGL功能：

1. 正如Andon M. Coleman在評論中指出的那樣，OpenGL 4.00及以上版本的解決方案很簡單; 只需使用textureQueryLod函數：

    #version 400 uniform sampler2D myTexture; in vec2 textureCoord; // in normalized units out vec4 fragColor; void main() { float mipmapLevel = textureQueryLod(myTexture, textureCoord).x; fragColor = textureLod(myTexture, textureCoord, mipmapLevel); } 

2. 在早期版本的OpenGL（2.0+？）中，您可能能夠加載擴展，以達到類似的效果。 這種方法適用於我的情況。 注意 ：方法調用在擴展中與內置（ queryTextureLod vs queryTextureLOD ）不同地大寫。

    #version 330 #extension GL_ARB_texture_query_lod : enable uniform sampler2D myTexture; in vec2 textureCoord; // in normalized units out vec4 fragColor; void main() { float mipmapLevel = 3; // default in case extension is unavailable... #ifdef GL_ARB_texture_query_lod mipmapLevel = textureQueryLOD(myTexture, textureCoord).x; // NOTE CAPITALIZATION #endif fragColor = textureLod(myTexture, textureCoord, mipmapLevel); } 

3. 如果加載擴展程序不起作用，您可以使用genpfault提供的方法估計自動詳細程度 ：

    #version 330 uniform sampler2D myTexture; in vec2 textureCoord; // in normalized units out vec4 fragColor; // Does not take into account GL_TEXTURE_MIN_LOD/GL_TEXTURE_MAX_LOD/GL_TEXTURE_LOD_BIAS, // nor implementation-specific flexibility allowed by OpenGL spec float mip_map_level(in vec2 texture_coordinate) // in texel units { vec2 dx_vtc = dFdx(texture_coordinate); vec2 dy_vtc = dFdy(texture_coordinate); float delta_max_sqr = max(dot(dx_vtc, dx_vtc), dot(dy_vtc, dy_vtc)); float mml = 0.5 * log2(delta_max_sqr); return max( 0, mml ); // Thanks @Nims } void main() { // convert normalized texture coordinates to texel units before calling mip_map_level float mipmapLevel = mip_map_level(textureCoord * textureSize(myTexture, 0)); fragColor = textureLod(myTexture, textureCoord, mipmapLevel); } 

在任何情況下，對於我的特定應用程序，我最終只是計算主機端的mipmap級別，並將其傳遞給着色器，因為自動細節級別並不是我所需要的。

Answer 2

從這里 ：

看一下OpenGL 4.2規范章節3.9.11公式3.21。 基於導數向量的長度計算mip貼圖級別：

 float mip_map_level(in vec2 texture_coordinate) { vec2 dx_vtc = dFdx(texture_coordinate); vec2 dy_vtc = dFdy(texture_coordinate); float delta_max_sqr = max(dot(dx_vtc, dx_vtc), dot(dy_vtc, dy_vtc)); return 0.5 * log2(delta_max_sqr); }