Wie man den Status von Lichtquellen in OpenGL darstellt

Question

Also ich möchte mehrere Lichtquellen in meiner Szene haben. Der Grundgedanke ist, einfach eine Anordnung einer (einheitlichen) Struktur zu haben, die alle Eigenschaften von Licht hat, die Sie interessieren, wie Positionen, Farbe, Richtung, Schnitt und w/e, die Sie wünschen. Mein Problem ist, wie man darstellt, welche Lichter an/aus sind? Ich werde alle Möglichkeiten auflisten, die mir einfallen. Pl

• Haben Sie eine einheitliche Int pro Lichtstruktur um anzuzeigen, ob es an/aus ist.
• Lassen Sie die Anzahl der hellen Strukturen mit Vielfachen von 2, 3 oder 4 übereinstimmen, so dass ich so viele Bool-Vektoren verwenden kann, um ihren Status anzuzeigen. Zum Beispiel 16 Lichter = 4x4 bvec4.
• Statt viele Flaggen und Zweig der Verwendung, geht immer durch jedes einzelnes Licht, sondern mit den aus Einsen auf (0,0,0,0) für die Farb

Ich bin auf den letzten Optionen lehne als es wird keine Verzweigung haben ... aber ich habe bereits gelesen, dass moderne Grafikkarten jetzt besser mit Verzweigungen umgehen.

Answer 1

Keine Ihrer Ideen ist wirklich gut, weil alle von ihnen verlangen, dass der Shader auswertet, welche Lichtquellen aktiv sind und welche nicht. Sie sollten auch unterscheiden zwischen Szeneninformationen (welche Lichter in der Szene vorhanden sind) und Daten, die zum Rendern benötigt werden (welche Lichter leuchten und die Szene beleuchten). Szeneninformationen sollten nicht in einem Shader gespeichert werden, da dies unnötig ist und den Shader nur verlangsamt.

Eine bessere Möglichkeit, in einer Szene mehrere Lichtquellen Handhabung und machen nur mit den Aktiven könnte wie folgt aussehen:

In jedem Frame:

• auf CPU-Seite auswerten, die Lichter an sind . Übergeben Sie nur die Lichter, die an den Shader Uniformen sind zusammen mit der Gesamtzahl der aktiven Lichter. In Pseudo-Code:

  Shader:

  uniform lightsources active_lightsources[MAX_LIGHTS]; 
  uniform int light_count; 
  

  CPU:

  i = 0 
  foreach (light in lightsources) 
  { 
      if (light.state == ON) 
      { 
       set_uniform("active_lightsources[i]", light); 
       i++ 
      } 
  } 
  set_uniform("light_count", i); 
  

• Wenn ein Fragment Beleuchten Folgendes tun im Shader

  Shader:

  for (int i = 0; i < light_count; i++) 
  { 
      //Calculate illumination from active_lightsources[i] 
  } 
  

Der Hauptvorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass Sie weniger Lichter im Shader speichern und dass die Schleife innerhalb des Shaders nur die für das aktuelle Bild relevanten Lichtquellen überstreicht. Die Auswertung, welche Lichter relevant sind, erfolgt einmal pro Frame in der CPU und nicht einmal pro Vertex/Fragment im Shader.