除了如何获取纹素之外，2D 和 3D 纹理之间有什么区别？答案

【问题标题】：Besides how texels are fetched, what differences are there between 2D and 3D textures?除了如何获取纹素之外，2D 和 3D 纹理之间有什么区别？
【发布时间】：2014-04-20 08:34:21
【问题描述】：

我正在将 OpenGL 应用程序移植到网络上，并发现 WebGL 1.0 不支持 3D 纹理（将在 2.0 中支持）。我将 16 x 16 x 16 纹理用于一些简单模型的颜色信息（用于块状外观）。

现在不支持 3D 模型，我意识到我可以将 16 层分散到 4 x 4 平面上，如下所示：

结果是 64 x 64“伪 3D”纹理。

这引出了我的问题：GPU 上的 3D 和 2D 纹理有什么区别？在可以使用 2D 纹理而不是 3D 纹理的情况下（如我的示例），两者之间是否会有性能差异？

我猜 3D 纹理具有沿 z 轴插值的硬件支持，而对于 2D 纹理，则需要两个纹素提取，并在它们之间手动插值，以获得相同的结果。

【问题讨论】：

这是用 2d 纹理模拟 3d 纹理的代码的答案。 stackoverflow.com/questions/19939557/… 我猜如果存在 3d 纹理，使用它们会快得多。为什么不计时？

标签： opengl 3d textures webgl 3d-texture

【解决方案1】：

你是对的，我立即想到的最大区别在于纹理过滤 3D 与 2D。如果纹理坐标不精确地位于纹素的中心，则线性过滤必须对 4 个纹素进行采样（假设是 2D 图像），然后根据采样位置与提取的每个纹素的距离进行加权平均。这是一个非常基本的操作，硬件是专门为此构建的（更新的硬件甚至可以让您以指令的形式利用这一点，例如gather4）。

如果您使用最近邻过滤器并自己计算权重因子等，您可以自己实现线性过滤（实际上，有时您必须使用多重采样纹理），但它总是会比硬件实现。

在您的情况下，如果您想在 3D 纹理上实现线性过滤，您实际上必须采样 8 纹素（2³处理所有 3 个维度的插值）。显然，硬件偏向于使用 2D 纹理，因为没有 gather8 指令……但您可以打赌，原生线性插值会比手动破解更快。

WebGL 甚至不公开 gather4/textureGather（因为这是 DX10.1 / GL4 功能），但在此之前硬件以这种方式工作long是您可以在着色器中使用的指令。

如果你很聪明，你可能会想出一个折中方案，使用硬件的线性过滤功能在每个二维切片的S 和T 方向上进行过滤，然后在它们之间执行自己的线性过滤切片 (R)。但是，在处理图像边缘的纹素时，您必须小心。确保虚拟 3D 纹理中的切片图像之间至少有 1 texel 的边界，这样硬件就不会跨切片进行插值。

【讨论】：