我可以在gpu中计算法线吗？

Question

我有一个opengl应用程序加载一个dxf并在屏幕上绘制,每次我需要计算法线.有没有办法计算GPU中的法线而不是CPU？如果是这样的话？

Answer 1

您可以从几何着色器中计算“平面着色”（每个面一个法线）法线。每个三角形一个，“动态”，使用叉积。您无法以这种方式生成“平滑”法线，因为 GS 没有有关邻居的信息。

如果网格是参数化的（例如元球），则可以通过采样几个附近的函数值来计算法线。这也可以在 GPU 上完成。

如果网格基于高度图或类似的东西，您还可以在着色器中计算法线。

如果 GPU 支持 CUDA、OpenCL 或类似的东西，并且如果它可以处理任意数据数组，那么您也可以使用传统技术在 GPU 上计算法线。

另外，我认为 5 年前（大约）我看到了一篇名为“GPU 上的正常平滑”或“GPU 上的正常生成”之类的论文。它的第一页上有一个平底阴影的反光多边形心形。不幸的是，我找不到那篇论文，而且我不确定它是否存在（或者我在哪里看到它）。您也许可以在 GDC 论文、SIGGRAPH 论文、ATI SDK 或 NVidia SDK 中找到它（如果存在）。

Answer 2

您将不得不使用着色器。

您可以使用 GLSL 几何着色器。这是面部法线的 GLSL 版本。顶点法线需要更多的工作，因为它们必须考虑相邻的顶点。

• 确保您的显卡支持几何着色器！例如使用 GPU Caps Viewer。
• 剪切和粘贴任何教程以在您的应用程序中加入几何着色器。
• 着色器应如下所示：

//glsl shader

#version 120
#extension GL_EXT_geometry_shader4 : enable
void main(void)
{
// Compute per-face normal
    vec4 d1 = gl_PositionIn[1] - gl_PositionIn[0];
    vec4 d2 = gl_PositionIn[2] - gl_PositionIn[0];
    gl_Normal = cross(d1,d2);

// Emit all input vertices
    for(i=0; i< gl_VerticesIn; i++){
        gl_Position = gl_PositionIn[i];
        EmitVertex();
    }
    EndPrimitive();
}   

Answer 3

是的，这是可能的。您将想要了解Cg中的着色器。

官方书。