Webgl 碎片着色器中纹理的边缘/轮廓检测

我试图在WebGL中显示纹理的清晰轮廓。 我将纹理传递给片段着色器，然后使用局部导数显示轮廓/轮廓，但是，它并不像我预期的那样平滑

仅打印纹理而不进行预期处理：

vec2 texc = vec2(((vProjectedCoords.x / vProjectedCoords.w) + 1.0 ) / 2.0,
            ((vProjectedCoords.y / vProjectedCoords.w) + 1.0 ) / 2.0 );
vec4 color = texture2D(uTextureFilled, texc);
gl_FragColor = color;

对于局部导数，它会遗漏一些边：

vec2 texc = vec2(((vProjectedCoords.x / vProjectedCoords.w) + 1.0 ) / 2.0,
            ((vProjectedCoords.y / vProjectedCoords.w) + 1.0 ) / 2.0 );
vec4 color = texture2D(uTextureFilled, texc);
float maxColor = length(color.rgb);
gl_FragColor.r = abs(dFdx(maxColor));
gl_FragColor.g = abs(dFdy(maxColor));
gl_FragColor.a = 1.;

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理论上，您的代码是正确的

但在实践中，大多数GPU都在计算2x2像素块上的导数。 因此，对于此类块的所有4个像素，dFdX和dFdY值将相同。 （详细说明）

这将导致某种类型的锯齿，并且您将随机丢失形状轮廓的一些像素（当在2x2块的边界处发生从黑色到形状颜色的过渡时，会发生这种情况）

要解决这一问题，并获得实际的每像素导数，您可以自己计算，如下所示：

// get tex coordinates
vec2 texc = vec2(((vProjectedCoords.x / vProjectedCoords.w) + 1.0 ) / 2.0,
                 ((vProjectedCoords.y / vProjectedCoords.w) + 1.0 ) / 2.0 );

// compute the U & V step needed to read neighbor pixels
// for that you need to pass the texture dimensions to the shader, 
// so let's say those are texWidth and texHeight
float step_u = 1.0 / texWidth;
float step_v = 1.0 / texHeight;

// read current pixel
vec4 centerPixel = texture2D(uTextureFilled, texc);

// read nearest right pixel & nearest bottom pixel
vec4 rightPixel  = texture2D(uTextureFilled, texc + vec2(step_u, 0.0));
vec4 bottomPixel = texture2D(uTextureFilled, texc + vec2(0.0, step_v));

// now manually compute the derivatives
float _dFdX = length(rightPixel - centerPixel) / step_u;
float _dFdY = length(bottomPixel - centerPixel) / step_v;

// display
gl_FragColor.r = _dFdX;
gl_FragColor.g = _dFdY;
gl_FragColor.a = 1.;

一些重要的事情：

• 纹理不应使用mipmap
• 纹理最小值和最大值过滤应设置为GL_
• 纹理夹紧模式应设置为夹紧（不重复）

下面是一个示例，演示了这一点：