OpenCL中的深度缓冲

我想在

OpenCL

中进行一些自定义渲染。我需要一个深度缓冲区。我一直在搜索，但由于编译器优化，许多解决方案不再有效

下面是绘制点的基本内核。如果两个点在同一位置，我只想画一个更靠近相机的点

\uuuuuu内核无效渲染点（\uuuu全局常量uint4*点，\uuuu全局浮点*zbuffer，\uuuu全局uint*img）
{
int i=获取全局id（0）；
uint4点=点[i]；
int pos=点y*宽度+点x；
如果（点z

但是，这种简单的方法不起作用，因为由于并行性和缓冲写回，zbuffer不会立即为所有线程更新

我正在使用OpenCL1.2，包括32位原子扩展

问题:

---

如何实现深度缓冲？

我怀疑问题不在于并行性和原子性，而在于一种不利的数据类型

深度缓冲区应为浮点格式，可以是

float

（32位）或

half

（16位）。在3D到2D转换算法中，生成的x和y位置应为

int

或

short

（

uchar

将分辨率限制为256x256），而生成的z位置应为浮点。这样，当两个点的z位置相似时，比如说

3.4

和

3.2

，仍然可以正确绘制更接近的点，而如果使用整数数据类型，则两个点的深度都将为

3

，最后绘制的点将指示像素颜色

同样对于

img

缓冲区，我建议使用数据类型

uint

，以便使用完整的32位颜色

除了数据类型之外，算法的其余部分也可以工作。下面是我对OpenCL方法的实现，它绘制一个像素并检查z缓冲区。出于性能原因，我对z缓冲区使用数据类型

half

void uuu属性uuu（（始终为内联））绘制（常量整数x、常量整数y、常量浮点z、常量整数颜色、全局整数*位图、全局半*zbuffer）{
如果（x=2*def_sceen_w | | y=2*def_sceen_h）返回；//如果点在屏幕外，则取消绘图
常数int index=y*2*def\u sceen\u w+x；
如果（z我怀疑问题不是并行性和原子性，而是一种不利的数据类型

深度缓冲区应为浮点格式，可以是
float
（32位）或
half
（16位）。在3D到2D转换算法中，生成的x和y位置应为
int
或
short
（
uchar
将分辨率限制为256x256）而产生的z位置应该是浮点。这样，当两个点的z位置相似时，比如说
3.4
和
3.2
，可以正确绘制更接近的z位置，而如果使用整数数据类型，则两个点的深度都将为
3
，最后绘制的z位置将指示像素的坐标洛尔

同样对于
img
缓冲区，我建议使用数据类型
uint
，以便使用完整的32位颜色

除了数据类型之外，算法的其余部分也可以工作。下面是我对OpenCL方法的实现，该方法绘制一个像素并检查z缓冲区。出于性能原因，我对z缓冲区使用数据类型
half

void uuu属性uuu（（始终为内联））绘制（常量整数x、常量整数y、常量浮点z、常量整数颜色、全局整数*位图、全局半*zbuffer）{
如果（x=2*def_sceen_w | | y=2*def_sceen_h）返回；//如果点在屏幕外，则取消绘图
常数int index=y*2*def\u sceen\u w+x；
如果（z一个很长的注释：

用户函数不支持原子性

对于单个整数值，有一个原子_min函数，它将两个值（1在目标地址中，1在参数中）中的较小值写入目标地址：


如果将浮点型深度值乘以1000或1000000，则可以使用此基于整数的函数将像素值钳制在最接近的多边形后面。但原子在全局访问上速度较慢。如果每个像素没有被许多多边形访问，则速度可能不会太慢。但仍然会有对主内存的无序访问，而ch对gpu内存控制器不好，因为每次访问多个数据的概率很低。要部分解决这一问题，您可以对opencl工作项进行排序（根据线程id和z索引（不是zbuffer，而是屏幕2D位置））以便“可能”编译器或硬件“连接”（如果可能，不知道）多个并行（和独立、相邻的1、2、3、4）原子一起读/写

但是，由于您希望切换两个32位值，而不仅仅是深度，因此应使用64位整数（64位原子仅在OpenCL 2.0+上），其最重要的部分是深度（使原子最小），而另一半（img）是自动切换的。为此，您需要“64位原子”：


只要将该值的前一半（最重要的一半）作为深度，它就应该始终在深度上执行“min”操作，但对于完全相同的两个深度值，它还将使用“img”进行切换值。当两个z值完全相同时，这将导致zbuffer上的一个红色、蓝色或绿色值始终位于顶部。如果尚未使用深度偏移，至少这可以解决闪烁问题

如果在同一个像素后面有数千个多边形，原子学的速度可能会非常慢。最好的情况是每个多边形（或它渲染的任何点）1个像素，并且只使用工作索引的z顺序变换。按深度排序img应该使其“稳定”无论场景拓扑如何，都可以看到相同性能的算法

但是，如果你以某种方式将屏幕分成256个正方形，并给每个正方形加上s
int atomic_min (volatile __local int *p ,   int val)

long atom_min (volatile __local long *p, long val)