Opengl es 在UV坐标中查找屏幕像素的大小以供片段着色器使用

我有一个非常详细的纹理（带有假颜色信息，我在片段着色器中使用假颜色查找进行渲染）。我的问题是，有时用户将缩放到远离此纹理的地方，精细的细节将丢失：无法看到纹理中的细线。我想修改我的代码，使这些行弹出

我的想法是，我可以在相邻的文本上运行快速过滤器，并选择要渲染的最大/最小/最有趣的值。我不确定该如何做的是找出是否（以及多少）要这样做。当用户被放大成三角形时，我需要标准的查找。缩小后，屏幕上的单个像素将映射到多个纹理像素

我如何得到这个估计？我用正字法和透视法相机都能做到这一点

我的想法是，我可以以某种方式使用顶点着色器来估计UV空间中的一个屏幕像素有多大，并将其作为一个变量传递给片段着色器，但我仍然没有对变换和空间有足够的把握来获得这个想法

我当前的顶点着色器非常简单：

  varying vec2 vUv;
  varying vec3 vPosition;
  varying vec3 vNormal;
  varying vec3 vViewDirection;

   void main() {
       vUv = uv;
       vec4 mvPosition = modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 );
       vPosition = (modelMatrix *
           vec4(position,1.0)).xyz;
       gl_Position = projectionMatrix * mvPosition;
      vec3 transformedNormal = normalMatrix *  vec3( normal );
      vNormal = normalize( transformedNormal );
      vViewDirection = normalize(mvPosition.xyz);
   }

如何得到像vDeltaUV这样的东西，它以UV为单位给出屏幕像素之间的距离

约束：我在WebGL中工作，在three.js中

以下是一幅图像的示例，其中用户放大了接近“我的纹理”的透视图：

这里是相同的例子，但缩小了；上面的特征是靠近中心的一条几乎看不见的对角线（参见坐标以获得比例感）。我希望这一行通过使用对应文本数组的红色est颜色渲染所有像素来弹出

附录（关于LJ的意见）。。。 不，我不认为mipmapping能满足我的要求，原因有二

首先，我没有实际映射纹理；也就是说，我在做这样的事情：

   gl_FragColor = texture2D(mappingtexture,  texture2d(vec2(inputtexture.g,inputtexture.r))

   float x = ... the u coordinate in pixels in the input texture
   float y = ... the v coordinate in pixels in the input texture
   vec4 inc = get_encoded_adc_value(x,y);

   // Extremum mapping:
   if(pixel_ratio>2.0) {
    inc = most_extreme_value(inc, get_encoded_adc_value(x+1.0, y));
   }
   if(pixel_ratio>3.0) {
    inc = most_extreme_value(inc, get_encoded_adc_value(x-1.0, y));    
  }

用户动态创建mappingtexture，允许我实时更改假颜色贴图。我认为这实际上是我的应用程序的一个非常优雅的解决方案

其次，我不想画相邻像素的平均值（即平滑），我想要相邻像素的最极值（即更类似于边缘查找的东西）。在这种情况下，“极端”在技术上是由我对输入纹理中的g/r颜色值进行编码定义的

解决方案： 多亏了下面的答案，我现在有了一个有效的解决方案

在我的javascript代码中，我必须添加：

  extensions: {derivatives: true}

我对ShaderMaterial的声明。然后在我的片段着色器中：

   float dUdx = dFdx(vUv.x); // Difference in U between this pixel and the one to the right.
  float dUdy = dFdy(vUv.x); // Difference in U between this pixel and the one to the above.
  float dU = sqrt(dUdx*dUdx + dUdy*dUdy);
  float pixel_ratio = (dU*(uInputTextureResolution));

这让我可以做这样的事情：

   gl_FragColor = texture2D(mappingtexture,  texture2d(vec2(inputtexture.g,inputtexture.r))

   float x = ... the u coordinate in pixels in the input texture
   float y = ... the v coordinate in pixels in the input texture
   vec4 inc = get_encoded_adc_value(x,y);

   // Extremum mapping:
   if(pixel_ratio>2.0) {
    inc = most_extreme_value(inc, get_encoded_adc_value(x+1.0, y));
   }
   if(pixel_ratio>3.0) {
    inc = most_extreme_value(inc, get_encoded_adc_value(x-1.0, y));    
  }

效果是微妙的，但肯定有！台词跳得更清楚了

---

谢谢你的帮助

在顶点着色器中无法执行此操作，因为它是预光栅化阶段，因此输出分辨率不可知，但在片段着色器中，可以使用

GL_OES_标准_导数

扩展（几乎无处不在）来估计采样足迹

---

如果不实时更新纹理，则更简单、更有效的解决方案是在CPU上为纹理生成自定义mip级别

看起来很有趣。我会看看是否有关于这些函数的教程。纹理确实是动态生成的，因此在实时应用程序中这很耗时。即使我有它们，我仍然需要一种可靠的方法来选择要使用的纹理。GPU已经为您完成了这项工作，这就是mip映射的全部内容，选择最接近1:1 texel/屏幕像素比的mip级别。如果纹理是每帧生成的，并且缩放级别非常小（如2-4缩小），则使用您的方法（如，不使用建议的生成自定义mip贴图的方法）会更快，在其他任何情况下，mipmap都会更快，如果CPU成为瓶颈，你也可以将负载转移到GPU上。@LJ我不这么认为；上述增编