我正在编写一个使用 GPU 计算内容的程序，并且我想从帧缓冲区中读取数据以在我的客户端代码中使用。我正在使用的帧缓冲区大约有 40 个纹理，大小均为 1024x1024，所有这些都包含需要读取的数据，但非常稀少，例如每个纹理的任意 x/y 坐标中的 50 个左右像素。为每个纹理、每个帧使用 glReadPixels 对我来说成本太高了……
我只需要从每个纹理中读取几个选定的像素，有没有一种方法可以快速收集它们的数据而无需从 GPU 下载每个完整的纹理？
【问题讨论】：
无论您如何切片，这听起来都相当昂贵。我想到了几种方法：
我首先要尝试的是glReadPixels()，但要使用 PBO。将一个足以容纳所有像素的缓冲区绑定到GL_PIXEL_PACK_BUFFER 目标，然后提交glReadPixels() 调用，并使用偏移量将结果放置在缓冲区的不同部分中。然后调用glMapBufferRange() 读回这些值。
另一种方法是将要读取的所有像素复制到单个纹理中。您可以使用glBlitFramebuffer() 或glCopyTexSubImage2D()。然后使用单个 glReadPixels() 或 glGetTexImage() 调用从该纹理中获取所有数据。
这两种方法应该会产生大致相同的工作量和同步开销。但其中一种可能更有效，具体取决于驱动程序中的哪些路径得到了更好的优化。
正如之前的答案已经建议的那样，我会让非常确定您确实需要这个，并且没有任何方法可以在 GPU 上保存和处理数据。每次读回数据时，都会在 GPU 和 CPU 之间引入同步，这对性能最有害。
【讨论】：
您对可以使用的 OpenGL 版本有任何限制吗？如果没有，听起来您应该研究计算机着色器。您说您正在计算数据，所以我假设您正在“滥用”应用程序的渲染管道，尤其是片段着色器，并将片段数据存储在帧缓冲区中，该数据被解释为颜色以外的其他内容。
如果是这种情况，那么您只需要一个着色器存储缓冲区和一个原子计数器。在某个时刻，您现在正在决定片段（x，y，z [z 是纹理索引]）应该具有值 v。因此，在您的计算着色器中，您可以像在片段着色器中一样进行计算，但作为输出，你存储一个元组（x，y，z，v）。您将此元组存储在着色器存储缓冲区中的原子计数器索引处，您在每个写入元素后递增该索引。最后，您将数据紧凑地存储在缓冲区中，并且只需要读回这些元素。确切的数字是原子计数器在终止后保持的值。使用 glGetBufferSubData 将缓冲区下载到位置-值对数组中，对其进行迭代并发挥您的 CPU 魔力。
【讨论】：
如果您需要将数据从 GPU 复制到 CPU 内存，则无法 (AFAIK) 使用 glReadPixels。
根据您使用的平台和程序的具体情况，您可以尝试使用 FBO 进行多种优化：
只复制纹理的一部分，假设您知道像素的位置。请注意，在大多数情况下，复制整个纹理而不是发出几次小的读取仍然更快
如果您不需要 32 位纹理，则可以渲染为较低的颜色分辨率。具体取决于您的平台扩展。
也许您真的不需要复制像素，因为您打算将它们用作下一阶段的纹理输入？在这种情况下，您可以使用 glCopyTexImage2D 直接在 GPU 上复制像素
【讨论】：