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问题:

OpenGL批处理渲染器中的纹理出血/损坏[副本]

丌官嘉良
2023-03-14

使用C语言开发引擎,并根据Cherno的视频系列实现了一个批处理渲染器。这似乎在一段时间内运行良好。最近注意到,在参与该项目的两台计算机中的一台上,精灵的一个纹理奇怪地渗入了另一个纹理。

经过一点研究,我们注意到具体来说,出血是根据它们的渲染顺序发生的。第一个渲染的精灵没有问题,后面的精灵大多是正确的,一小部分像素来自最后绘制的精灵的纹理。

我们认为这个问题与着色器有关,但也有可能是批处理渲染器有问题。

顶点着色器

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec4 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;
layout (location = 3) in int aTexIndex;

out vec4 ourColor;
out vec2 TexCoord;
flat out int TexIndex;

uniform mat4 uViewProjection;

void main()
{
    gl_Position = uViewProjection * vec4(aPos, 1.0);

    ourColor = aColor;
    TexCoord = aTexCoord;
    TexIndex = aTexIndex;
}

片段着色器

#version 330 core
out vec4 FragColor;

in vec4 ourColor;
in vec2 TexCoord;
flat in int TexIndex;

uniform sampler2D ourTextures[32];

void main()
{
    FragColor = texture(ourTextures[TexIndex], TexCoord) * ourColor;
}

批渲染器。H

#pragma once
#include "glm/glm.hpp"
#include "Shader.h"
#include "Memory/SmartPointers.h"
namespace Engine::Graphics
{
    // TODO: move this struct to a different header.
    struct Vertex
    {
        glm::vec3 pos;
        glm::vec4 col;
        glm::vec2 texCoords;
        i32 texIndex;
    };

    struct BatchData
    {
        GLuint VAO = 0;
        GLuint VB = 0;
        GLuint IB = 0;

        uint32_t indexCount = 0;

        Vertex* vertexBuffer = nullptr;
        Vertex* vertexBufferCurrentOffset = nullptr;

        GLint* textureSlotsArray = nullptr;
        i32 textureSlotIndex = 0;

        glm::mat4x4 currentViewMatrix = glm::mat4x4();
    };

    class BatchRenderer
    {
    public:
        void Init(SharedRef<Shader>& startShader);
        void Destroy();
        GLuint GetVAOID();

        static uint32_t GetMaxBatchSize();
        static uint32_t GetNoTexID();
        static uint32_t GetQuadsDrawnThisFrame();
        static uint32_t GetDrawCallsThisFrame();
        static void ResetQuadCounter();
        static void ResetDrawCallCounter();
        void BeginBatch();
        void EndBatch();
        void Flush();
        void SetShader(SharedRef<Shader>& shaderPassed);

        void DrawQuad(const glm::vec2& position1, const glm::vec2& position2, const glm::vec2& position3, const glm::vec2& position4, const glm::vec4& colour);
        void DrawQuad(const glm::vec2& position1, const glm::vec2& position2, const glm::vec2& position3, const glm::vec2& position4, uint32_t textureID);
        void DrawQuad(const glm::vec2& position1, const glm::vec2& position2, const glm::vec2& position3, const glm::vec2& position4, uint32_t textureID, const glm::vec4& colour);

        void UpdateViewMatrix(const glm::mat4x4& newMatrix);

        SharedRef<Shader> shaderRef;
        BatchData m_batchData;
        friend class BatchManager;

    };
}

批渲染器。cpp-重要的功能,请随意要求任何你认为我错过的东西。

void BatchRenderer::Init(SharedRef<Shader>& startShader)
    {
#ifdef _DEBUG
        assert(m_batchData.vertexBuffer == nullptr && "Batch Renderer already initialized.");
#endif
        shaderRef = startShader;
        shaderRef->Bind();
        GLint maxTextures;
        glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_IMAGE_UNITS, &maxTextures);

        MAX_TEXTURES_PER_BATCH = maxTextures;
        if (MAX_TEXTURES_PER_BATCH > 32)
        {
            MAX_TEXTURES_PER_BATCH = 32;
        }

        m_batchData.vertexBuffer = new Vertex[MAX_VERT_COUNT_PER_BATCH];

        glGenVertexArrays(1, &m_batchData.VAO);
        glBindVertexArray(m_batchData.VAO);

        shaderRef->Bind();

        glGenBuffers(1, &m_batchData.VB);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_batchData.VB);
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, MAX_VERT_COUNT_PER_BATCH * sizeof(Vertex), nullptr, GL_DYNAMIC_DRAW);

        glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)(0 * sizeof(float)));
        glEnableVertexAttribArray(0);

        glVertexAttribPointer(1, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)(3 * sizeof(float)));
        glEnableVertexAttribArray(1);

        glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)(7 * sizeof(float)));
        glEnableVertexAttribArray(2);

        //glVertexAttribPointer(3, 1, GL_UNSIGNED, GL_FALSE, sizeof(Vertex), (void*)(9 * sizeof(float))); 
        glVertexAttribIPointer(3, 1, GL_INT, sizeof(Vertex), (void*)(9 * sizeof(float))); 
        glEnableVertexAttribArray(3);

        uint32_t* indices = new uint32_t[MAX_INDEX_COUNT_PER_BATCH];
        uint32_t offset = 0;
        for (size_t i = 0; i < MAX_INDEX_COUNT_PER_BATCH; i += 6)   
        {
            indices[i] = 0 + offset;
            indices[i + 1] = 1 + offset; 
            indices[i + 2] = 2 + offset;

            indices[i + 3] = 2 + offset;
            indices[i + 4] = 3 + offset;
            indices[i + 5] = 0 + offset;

            offset += 4;
        }

        glGenBuffers(1, &m_batchData.IB);
        glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, m_batchData.IB);
        glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, MAX_INDEX_COUNT_PER_BATCH * sizeof(uint32_t), indices, GL_STATIC_DRAW); 
        delete[] indices;
        m_batchData.textureSlotsArray = new GLsizei[MAX_TEXTURES_PER_BATCH];
        m_batchData.textureSlotsArray[0] = noTexID; 
        GLint* samplers = new int32_t[MAX_TEXTURES_PER_BATCH];
        samplers[0] = 0;
        for (GLint i = 1; i < MAX_TEXTURES_PER_BATCH; i++)
        {
            m_batchData.textureSlotsArray[i] = 0; //zero out data
            samplers[i] = i;
        }
        glUniform1iv(shaderRef->GetUniformIndex("ourTextures"), static_cast<int>(MAX_TEXTURES_PER_BATCH), samplers);

    }

void BatchRenderer::Destroy()
    {
#ifdef _DEBUG
        assert(m_batchData.vertexBuffer != nullptr && "Batch Renderer not initialized, cannot destroy.");
#endif
        glDeleteVertexArrays(1, &m_batchData.VAO);
        glDeleteBuffers(1, &m_batchData.VB);
        glDeleteBuffers(1, &m_batchData.IB);

        delete[] m_batchData.vertexBuffer;
        delete[] m_batchData.textureSlotsArray;
    }

void BatchRenderer::BeginBatch()
    {
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset = m_batchData.vertexBuffer;
    }

    void BatchRenderer::EndBatch()
    {
        glBindVertexArray(m_batchData.VAO);
        shaderRef->Bind();
        GLsizeiptr totalSize = (uint8_t*)m_batchData.vertexBufferCurrentOffset - (uint8_t*)m_batchData.vertexBuffer;
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_batchData.VB);
        glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, totalSize, m_batchData.vertexBuffer);
    }

    void BatchRenderer::Flush() 
    {
        glBindVertexArray(m_batchData.VAO);
        shaderRef->Bind();
        shaderRef->SetMat4x4("uViewProjection", m_batchData.currentViewMatrix);
        for (i32 i = 0; i < m_batchData.textureSlotIndex; i++)
        {
            glBindTextureUnit(i, m_batchData.textureSlotsArray[i]);
        }
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, m_batchData.indexCount, GL_UNSIGNED_INT, nullptr);

        m_batchData.indexCount = 0;
        m_batchData.textureSlotIndex = 1;

#ifdef EDITOR
        drawCallsThisFrame++;
#endif
    }

void BatchRenderer::DrawQuad(const glm::vec2& position1, const glm::vec2& position2, const glm::vec2& position3, const glm::vec2& position4, uint32_t textureID, const glm::vec4& colour)
    {
        if (m_batchData.indexCount > QUICK_LOWER_INDEX_ACCESS || m_batchData.textureSlotIndex >= MAX_TEXTURES_PER_BATCH)
        {
            EndBatch();
            Flush();
            BeginBatch();
        }

        i32 textureIndex = -1;
        for (i32 i = 0; i < m_batchData.textureSlotIndex; i++)
        {
            if (m_batchData.textureSlotsArray[i] == textureID)
            {
                textureIndex = i;
                break;
            }
        }

        if (textureIndex == -1)
        {
            textureIndex = m_batchData.textureSlotIndex;
            m_batchData.textureSlotsArray[m_batchData.textureSlotIndex] = static_cast<i32>(textureID);
            m_batchData.textureSlotIndex++;
        }

        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->pos = { position1.x, position1.y, 0.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->col = colour;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texCoords = { 0.0f, 0.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texIndex = textureIndex;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset++;

        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->pos = { position2.x, position2.y, 0.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->col = colour;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texCoords = { 1.0f, 0.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texIndex = textureIndex;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset++;

        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->pos = { position3.x, position3.y, 0.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->col = colour;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texCoords = { 1.0f, 1.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texIndex = textureIndex;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset++;

        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->pos = { position4.x, position4.y, 0.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->col = colour;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texCoords = { 0.0f, 1.0f };
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset->texIndex = textureIndex;
        m_batchData.vertexBufferCurrentOffset++;

        m_batchData.indexCount += 6;
#ifdef EDITOR
        quadCountThisFrame++;
#endif
    }

如上所述,如果该信息有用,该错误仅出现在2台参与该项目的电脑中的1台上(AMD RX 580有该漏洞)。

共有1个答案

陆晓博
2023-03-14

ourTexture[TexIndex]是未定义的行为,因为ourTexture是一个采样器数组,而TexIndex是一个片段着色器输入。锐化着色器输入不是动态统一的表达式。

请参阅您使用的GLSL版本3.30(来自OpenGL着色语言3.30规范-4.1.7采样器):

在着色器中聚合到数组中的采样器(使用方括号[])只能使用整数常量表达式进行索引

参见GLSL版本4.60(最新版本)(来自OpenGL着色语言4.60规范-4.1.7.不透明类型):
(此规则适用于自GLSL 4.00以来的所有版本)

当在着色器中聚合到数组中时,这些类型只能使用动态统一的表达式进行索引,否则纹理查找将导致未定义的值。

因此,无论是在您使用的GLSL版本中,还是在最新版本中,采样器阵列都不能通过顶点着色器输入(属性)进行索引。

自从GLSL 4.00以来,就有可能通过一个统一变量对一组采样器进行索引,因为通过一个统一变量进行索引是一个动态统一的表达式。

我建议使用ssampler2DArray(参见Sampler),而不是sampler2D数组
使用数组时,则根本不需要任何索引,因为“索引”在纹理查找时编码在纹理坐标的第三个分量中(请参见纹理)。

 类似资料:
  • 纹理根本不渲染,几何体都是黑色的。 截图:http://i.imgur.com/ypMdQY4.png 代码:http://pastebin.com/SvB8rxxt 我也会链接到我试图渲染的纹理和transformations.py模块,但是我没有被允许放置两个以上链接的声誉。谷歌搜索“现代opengl 02”会给你前者的教程,“转换py”会给你后者。 搜索“纹理材料开始”以查找纹理材料的设置位

  • 我正在尝试使用OpenGL GLSL着色器渲染到纹理。首先,我尝试用白色填充30x30纹理的每个像素。我将顶点着色器索引从0传递到899,表示纹理的每个像素。对吗?顶点着色器: 片段着色器:

  • 使用LWJGL的OpenGL版本1.1和2D纹理,我发现自己卡住了... 出于某种原因,LWJGL引擎不会在2D图层上渲染加载的纹理...相反,我得到了一个白色正方形... 我假设我很有可能在代码的某个地方遗漏了什么..以下是与此类事件相关的全部代码.. 加载OpenGL环境: 进入2D绘图模式(用于绘制纯色正方形的功能-通过glcolor函数进行测试,然后通过glvertex调用尺寸): 加载映

  • 所以我有一个非常简单的glsl着色器,可以用纹理和平行光渲染对象。 现在我有一个非常艰难的时间试图得到的纹理显示,其他一切工作,除此之外。 当我禁用着色器(glUseProgram(0))时,纹理以黑色和白色渲染,但当我启用它时,整个网格是单一颜色,没有纹理,当我尝试不同的纹理时,它会改变颜色。 这就是我加载纹理的方式 这就是我如何绑定我的纹理 这是我的顶点着色器 这是我的碎片着色器 最后但并非最

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