如何在OpenGL中高效实现“点对高度图”拾取？

Question

我想在我的OpenGL场景中跟踪被建模为高度图的世界地面上的鼠标坐标。目前没有像硬件镶嵌那样的花哨的东西。请注意，这个问题是不是约对象采摘。

目前我在做这显然是因为下降一回读操作的性能如下：

• 渲染世界（地面）
• 在回读的深度值鼠标坐标
• 渲染场景的其余
• 交换缓冲区和渲染下一帧

回读介于两个渲染步骤之间，因为我需要地面的深度值，前面没有任何物体。它使用以下命令完成：

GLfloat depth; 
glReadPixels(x, y, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, &depth); 

我的应用程序将帧速率限制为每秒60帧。在没有回读操作的情况下渲染场景时，我的CPU使用率低于5％，但是在回读时，它会增加到75％左右，尽管我没有做太多渲染场景或更新任何游戏模型或者这样的事情。

临时解决方案是缓存鼠标下像素的深度值，并仅在每5或10帧更新一次，这会导致CPU使用率回落到10％以下。但显然不能成为问题的最佳解决方案。

如何有效地执行拾取（不是对象拾取，因为我想要表面上的（浮点）坐标）？

我已经想过读回前端缓冲区的深度值而不是后台缓冲区，但是当用谷歌搜索的方式时，我只发现人们抱怨glRead *方法最好避免。但我怎么能读东西（做采摘）没有读东西（使用glRead *）？

我很困惑。其他人如何实施采摘？

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一个完全不同的方法是在软件中实现世界曲面拾取。重建从相机“进入深度”的3D射线应该没什么大不了的，它代表在目标像素处呈现的空间中的点。然后我可以实现一个交集算法来找到曲面上最前面的点。

Answer 1

你通常在CPU上实现它！在高度图坐标中找到你的拾取光线，并在高度图上做一个简单的线迹。这与线画非常相似。在相交的每个单元格中，测试用于对其进行三角化的三角形。

在完成之前避免从GPU读取数据很重要。由于您通常会提前几个画图命令（GL会自动执行此操作），这意味着您也只会得到结果 - 或者在CPU停滞前暂停CPU。但是不要为了这样简单的事情而做到这一点！