计算渲染目标上的像素数

Question

使用OpenGL ES 2.0和Galaxy S4手机，我有一个渲染目标1024x1024 RGBA8888，每帧渲染一些纹理。我需要计算渲染目标上渲染了多少红色RGBA（1,0,0,1）像素（每秒两次）。

主要问题是从GPU获取纹理非常昂贵（约300-400毫秒），并且冻结不适用于我的应用程序。

我知道原子计数器的OES_shader_image_atomic扩展（只是在frag着色器工作时增加一些值），但它只在OpenGL ES 3.1（及更高版本）中可用，我必须坚持使用ES 2.0。

我错过了什么常见的解决方案吗？

Answer 1

你可以尝试的是将所讨论的纹理“减少”到一个非常小的纹理，然后读回CPU那个（性能应该更便宜）。例如，您可以将纹理分割为N×N（其中N最好是2的幂），然后将“整个屏幕”四边形渲染为1024 / N×1024 / N纹理，并使用片段着色器对数字求和对应方格中的红色像素：

sampler2D texture;

void main(void) {
    vec2 offset = N * gl_FragCoord.xy;
    int cnt = 0;
    for (float x = 0.; x < float(N); x += 1) {
        for(float y = 0.; y < float(N); y += 1) {
            if (texture2D(texture, (offset + vec2(x, y)) / 1024.) == vec4(1, 0, 0, 1)) {
                cnt += 1;
            }
        }
    }
    gl_FragColor = vec4((cnt % 256) / 255., ((cnt / 256) % 256) / 255., /* ... */);
}

还记得readPixels同步等到GPU完成所有先前发布的纹理绘制。因此，有两个纹理可能是有益的，在每个帧上渲染一个，另一个正在读取。交换它们的下一帧。这将有点延迟获得所需的数据，但应该消除一些冻结。