带有OpenGL渲染和GLSL的“ GL_HALF_FLOAT”

Question

我正在用C ++编写OpenGL渲染器。我希望它尽可能高效，并且每个顶点/法线/ UV tex坐标/切线/等都占用尽可能少的内存。我正在使用索引，线带和风扇。我以为32位浮点数不是必需的，而16位浮点数应该没问题，至少对于其中一些像法线和UV而言。我似乎在任何地方都找不到任何示例。我可以找到“ GL_HALF_FLOAT”的话题，但没有真实的例子。我在正确的轨道上吗？还是不值得一看？如果有人知道这样的示例，他们可以发送源代码链接吗？

Answer 1

在完整的OpenGL中（与OpenGL ES不同），着色器代码始终使用32位浮点运算。从OpenGL 3.0开始，支持将顶点数据指定为半浮点数。如果精度足以满足您的需求，则可以减少顶点数据的内存使用量，并减少顶点获取所需的带宽。

请记住，半浮点数的精度仅为大约3-4个十进制数字。因此精度确实受到严重限制。

至于如何使用它们，这非常简单。如果您有一个指向半浮点值的指针，则可以使用glBufferData()或将它们存储在VBO中glBufferSubData()，就像处理任何其他类型一样。然后，glVertexAttribPointer()调用将如下所示，以具有3个组件的属性为例：

glVertexAttribPointer(loc, 3, GL_HALF_FLOAT, GL_FALSE, 0);

数据本身的格式在ARB_texture_float扩展中定义。虽然没有正式命名，但它看起来至少与IEEE 754-2008格式非常相似。之前，我是根据该Wikipedia格式描述编写转换代码的，并且在OpenGL的使用中效果很好。

大多数语言没有用于半浮点数的内置类型。因此，您要么必须编写几行代码来完成从float到half-float的转换，要么使用别人编写的代码。

以下有关半浮点转换的资源来自快速搜索。我对其中任何一个都没有亲身经历，因此，您应该自己进行搜索以找到最适合您的需求：

• 英特尔有趣的文章，解释了可能的性能优势：https : //software.intel.com/zh-cn/articles/performance-benefits-of-half-precision-floats。这也提到了Intel处理器具有转换说明（例如，存在_mm256_cvtps_ph从浮点数转换为半浮点数的内在函数）。
• 用于半浮点运算和转换的开源库：http : //half.sourceforge.net/。
• gcc文档说它支持__fp16ARM目标的半浮点类型（）。