Java Bloom着色器性能

我从互联网上找到了一个简单漂亮的bloom着色器，但速度相对较慢

从外观上看，这里的罪魁祸首是嵌套循环和其中的纹理查找

我怎样才能让它跑得更快

uniform sampler2D u_texture;
varying vec2 v_texCoords;
void main() {
    vec4 sum = vec4(0);
    vec2 texcoord = vec2(v_texCoords);
    int j;
    int i;

    for (i = -2; i < 2; i++) {
        for (j = -2; j < 2; j++) {
            sum += texture2D(u_texture, texcoord + vec2(j, i)*0.004) * 0.25;
        }
    }
    if (texture2D(u_texture, texcoord).r < 0.3) {
        gl_FragColor = sum*sum*0.012 + texture2D(u_texture, texcoord);
    } else {
        if (texture2D(u_texture, texcoord).r < 0.5) {
            gl_FragColor = sum*sum*0.009 + texture2D(u_texture, texcoord);
        } else {
            gl_FragColor = sum*sum*0.0075 + texture2D(u_texture, texcoord);
        }
    }
}

均匀采样2D u_纹理；
可变矢量2 v_texCoords；
void main（）{
vec4和=vec4（0）；
vec2 texcoord=vec2（v_texCoords）；
int j；
int i；
对于（i=-2；i<2；i++）{
对于（j=-2；j<2；j++）{
sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（j，i）*0.004）*0.25；
}
}
if（纹理2D（u_纹理，texcoord）.r<0.3）{
gl_FragColor=sum*sum*0.012+纹理2d（u_纹理，texcoord）；
}否则{
if（纹理2d（u_纹理，texcoord）.r<0.5）{
gl_FragColor=sum*sum*0.009+纹理2d（u_纹理，texcoord）；
}否则{
gl_FragColor=sum*sum*0.0075+纹理2d（u_纹理，texcoord）；
}
}
}

我不确定“手动优化”GLSL是否合理，但您可以尝试：

• 手动展开循环（对于（i=-2；i<2；i++），对于（j=-2；j<2；j++），它将为您提供16行而不是5行，但“优化”代码通常看起来“不优雅”，通常此操作应由编译器完成
• 将纹理2D（u_纹理，texcoord）存储在向量中
• 不要重复计算sum*sum
• 结果应类似于：

  
  均匀的二维u_纹理；
  可变矢量2 v_texCoords；
  void main（）{
  vec4和=vec4（0）；
  vec4列=vec4（0）；
  vec2 texcoord=vec2（v_texCoords）；
  总和+=纹理2D（u_纹理，texcoord+vec2（-2，-2）*0.004）*0.25；
  总和+=纹理2D（u_纹理，texcoord+vec2（-2，-1）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（-2,0）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（-2,1）*0.004）*0.25；
  总和+=纹理2D（u_纹理，texcoord+vec2（-1，-2）*0.004）*0.25；
  总和+=纹理2D（u_纹理，texcoord+vec2（-1，-1）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（-1,0）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（-1,1）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（0，-2）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（0，-1）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（0,0）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（0,1）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（1，-2）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（1，-1）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（1,0）*0.004）*0.25；
  sum+=texture2D（u_纹理，texcoord+vec2（1,1）*0.004）*0.25；
  总和*=总和；
  col=纹理2D（u_纹理，texcoord）；
  如果（列r<0.3）{
  gl_FragColor=0.012+色；
  }否则{
  如果（列r<0.5）{
  gl_FragColor=总和*0.009+列；
  }否则{
  gl_FragColor=总和*0.0075+列；
  }
  }
  }
  

  您还可以考虑搜索更具体的GLSL优化提示（纹理获取）、优化器工具等
。

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我在着色器中看到的一件事是，当

col.r<0.3

时，它不需要运行。这意味着在运行bloom着色器时，可以使用模具排除这些部分（因此着色器不会在这些像素上运行）

这是bloom的问题，它的速度很慢，因为它在嵌套循环中查询纹理25次。这是一个可分离的过滤器，有时两次（水平和垂直）比1快-特别是当您开始使用较大的示例窗口（这是5x5内核）时。您还可以利用硬件的内置功能，一次快速采样和平均4个texel（线性过滤）。呃，现在我仔细看一下，这是一个4x4内核。你为什么这么做？我认为你的循环应该包括I，j=2，而不是结束在那里。理想情况下，它将被分为两个过程，因此每个过程只需I[-2,2]=5次抓取。您也可以在求和结束时进行乘法，手动展开循环似乎有问题。您不知道在所有体系结构上展开的版本是否会更快。编译器应该能够对展开是否有益做出更明智的决定。正如@ratchetfreak指出的，您可以消除一些操作。中心点的纹理查找仍会执行两次。但我怀疑这都是些小改进。25个纹理查找很可能会主导其他所有内容。为什么是25个？我，j：{-2，-1，0，1}那么“只是”16，我错了吗？