Opengl es GLSL优化：检查变量是否在范围内

在我的着色器中，我有变量b，需要确定它位于哪个范围内，并从中为变量a指定正确的值。我最终得到了很多if语句：

    float a = const1;

    if (b >= 2.0 && b < 4.0) {
        a = const2;
    } else if (b >= 4.0 && b < 6.0) {
        a = const3;
    } else if (b >= 6.0 && b < 8.0) {
        a = const4;
    } else if (b >= 8.0) {
        a = const5;
    }

float a=const1；
如果（b>=2.0&&b<4.0）{
a=常数2；
}否则如果（b>=4.0&&b<6.0）{
a=常数3；
}否则如果（b>=6.0&&b<8.0）{
a=常数4；
}如果（b>=8.0），则为else{
a=常数5；
}

---

我的问题是，这是否会导致性能问题（分支）以及如何优化它？我已经研究了step和smoothstep函数，但还没有找到一个好方法来实现这一点。

您可以通过创建一种查找表来避免分支：

float table[5] = {const1, const2, const3, const4, const5};
float a = table[int(clamp(b, 0.0, 8.0) / 2)];

---

但是性能将取决于是否必须在每个着色器中创建查找表，或者它是否是某种统一的。。。一如既往，首先测量…

您可以通过创建一种查找表来避免分支：

float table[5] = {const1, const2, const3, const4, const5};
float a = table[int(clamp(b, 0.0, 8.0) / 2)];

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但是性能将取决于是否必须在每个着色器中创建查找表，或者它是否是某种统一的。。。像往常一样，首先测量…

事实证明Jaa cs Answare对我来说是不可行的，因为我的目标是WebGL，它不允许变量作为索引（除非它是循环索引）。不过，他的解决方案可能对其他OpenGL实现非常有用

我使用混合和分步函数提出了这个解决方案：

//Outside of main function:
uniform vec3 constArray[5]; // Values are sent in to shader

//Inside main function:
float a = constArray[0];
a = mix(a, constArray[1], step(2.0, b));
a = mix(a, constArray[2], step(4.0, b));
a = mix(a, constArray[3], step(6.0, b));
a = mix(a, constArray[4], step(8.0, b));

但经过一些测试，它并没有给任何明显的性能提升。我最终得出了这个解决方案：

float a = constArray[0];

if (b >= 2.0)
    a = constArray[1];
if (b >= 4.0)
    a = constArray[2];
if (b >= 6.0)
    a = constArray[3];
if (b >= 8.0)
    a = constArray[4];

---

它既紧凑又易于阅读。在我的例子中，这些替代方案和我的原始代码的性能相同，但至少这里有一些选项可以尝试。

结果表明，Jaa cs Answare对我来说是不可行的，因为我的目标是WebGL，它不允许变量作为索引（除非它是循环索引）。不过，他的解决方案可能对其他OpenGL实现非常有用

我使用混合和分步函数提出了这个解决方案：

//Outside of main function:
uniform vec3 constArray[5]; // Values are sent in to shader

//Inside main function:
float a = constArray[0];
a = mix(a, constArray[1], step(2.0, b));
a = mix(a, constArray[2], step(4.0, b));
a = mix(a, constArray[3], step(6.0, b));
a = mix(a, constArray[4], step(8.0, b));

但经过一些测试，它并没有给任何明显的性能提升。我最终得出了这个解决方案：

float a = constArray[0];

if (b >= 2.0)
    a = constArray[1];
if (b >= 4.0)
    a = constArray[2];
if (b >= 6.0)
    a = constArray[3];
if (b >= 8.0)
    a = constArray[4];

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它既紧凑又易于阅读。在我的例子中，这些替代方案和我的原始代码的性能相同，但至少这里有一些选项可以尝试。

要解决所描述的问题并避免分支，通常的技术是找到一系列数学函数，每个条件一个，除了变量满足的条件外，所有条件的计算结果都为0。我们可以使用这些函数作为增益来构建每次计算正确值的总和。 在这种情况下，条件是简单的间隔，因此使用阶跃函数，我们可以编写：

---

[a，b]中的x作为

步骤（a，x）*步骤（x，b）

（注意x和b的倒数，得到x=8.0）*（常数5-const4）

为了解决所描述的问题并避免分支，通常的技术是找到一系列数学函数，每个条件一个，除了变量满足的条件外，所有条件的计算结果都为0。我们可以使用这些函数作为增益来构建每次计算正确值的总和。 在这种情况下，条件是简单的间隔，因此使用阶跃函数，我们可以编写：

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[a，b]中的x作为

步骤（a，x）*步骤（x，b）

（注意x和b的倒数，得到x=8.0）*（常数5-const4）

这是一个好主意，我将尝试一下！无需在每个着色器中创建表，它将在整个应用程序中保留其值。使用统一比在诸如const float table[5]={const1，const2，const3，const4，const5}这样的主函数之外创建一个const更好吗@约翰：我希望制服会更好。你可以阅读这个相关的答案：这个链接比较了主函数外部或内部的变量，而我的问题更多的是关于常量和统一的。在这方面，正如这个答案中所建议的那样，似乎没有什么不同：我将把你的答案标记为已接受，因为它回答了我的原始问题，尽管在测试时这实际上不起作用，显然你不能有可变索引（我得到错误“索引表达式必须是常量”）。这是在浏览器OpenGL ES中运行的。这是一个好主意，我将尝试一下！无需在每个着色器中创建表，它将在整个应用程序中保留其值。使用统一比在诸如const float table[5]={const1，const2，const3，const4，const5}这样的主函数之外创建一个const更好吗@约翰：我希望制服会更好。你可以阅读这个相关的答案：这个链接比较了主函数外部或内部的变量，而我的问题更多的是关于常量和统一的。在这方面，正如这个答案中所建议的那样，似乎没有什么不同：我将把你的答案标记为已接受，因为它回答了我的原始问题，尽管在测试时这实际上不起作用，显然你不能有可变索引（我得到错误“索引表达式必须是常量”）。这是在浏览器OpenGL ES中运行时发生的。