Three.js数据转纹理

我一直在研究从 Three.js 中的数据创建纹理。 这非常简单，但有一些注意事项，有些部分可能会令人困惑。 很多年前我曾陷入过一些陷阱，最近又再次陷入其中，所以我决定写下来！

1、什么让（我）感到困惑？

从数据创建新纹理时，你必须设置格式、类型，并以特定类型的 TypedArray 提供数据：

const texture = new DataTexture(data, width, height, format, type, ...);

文档里说：

“类型”必须与“格式”相对应。

好的...那么我如何知道为我想要使用的格式设置哪种类型？

2、灰度纹理

在这篇文章中，我将只讨论 WebGL1 的灰度（单通道）纹理，因为它是我当前的重点。 本文其余部分的所有内容都将适用于你想要支持的任何内容。

2.1 哪种格式?

好吧，我想创建一个单通道（灰度）纹理。

在文档的内部格式部分，你可以根据通道数和每个像素的字节数找到最适合你的格式。

亮度非常适合灰度纹理。 需要注意的是，它仅支持 Webgl1 的 UnsignedByte 纹理类型。

如果你使用 WebGL2， R* 格式允许你支持各种不同的位深度。

要了解有关不同文件格式含义的更多信息，我发现此页面很有用，它解释了文件格式后缀 F、 _SNORM 的含义以及如何解释这些类型的纹理。 这对于数据标准化很重要。

2.2 亮度格式允许三种类型（WebGL1）

好吧，我们刚刚了解到，对于 WebGL1，亮度格式采用 UnsignedByte 类型。

我们可以做得更好吗？

如果你的浏览器支持 OES_texture_float 扩展，则一堆新类型（ Float 和  HalfFloat）可用于 LUMINANCE 格式。 （官方文档）

2.3 Type转TypedArray

这非常简单：

重要的是类型数组中的位数与表中每个像素的字节数相匹配。 此外，对于 HalfFloat，应适当准备数据。

2.4 访问片段着色器中的数据

所有整数纹理（包括 UnsignedByteType）在上传到着色器时都会自动标准化，而浮动/整数纹理（包括 Float 和 HalfFloat）则按原样传递。

根据格式名称，您可以知道您正在处理哪种类型的数据以及是否会为您进行标准化。 （参考）。

换句话说，在片段着色器中，当使用 UnsignedByteType 纹理时，从纹理 2D 获取的值会自动标准化为 0 到 1 之间。 对于 FloatType 和 HalfFloatType，你将获得类型化数组中的值，而无需任何标准化。

3、示例

• UnsignedByte Texture

const textureSize = 16
const dataSize = 10;
const data = new Uint8Array(dataSize);

for (let i = 0; i < dataSize) {
  data[i] = Math.round(Math.random() * 255); // pass anything from 0 to 255
}

const texture = new DataTexture(data, textureSize, textureSize, LUMINACE, UnsignedByteType);

varying vec2 vUv;
uniform sampler2D uData;

void main(){
  vec3 color;
  vec4 data = texture2D( uData, vUv );
  gl_FragColor = vec4( data.xyz, 1.0 );
}

• HalfFloat Texture

要将数字转换为半浮点数，请按照 Three.js 的方式进行：像这样

⚠️ 将数字转换为半浮点精度时请注意精度错误！

const textureSize = 16
const dataSize = 10;
const data = new Uint16Array(dataSize);

for (let i = 0; i < dataSize) {
  const largeNumber = Math.random() * 10000; // pass anything from 0 to 10000
  data[i] = toHalfFloat(largeNumber);
}

const texture = new DataTexture(data, textureSize, textureSize, LUMINACE, HalfFloatType);

varying vec2 vUv;
uniform sampler2D uData;
uniform float uMax;
uniform float uMin;

void main(){
  vec3 color;
  vec4 data = texture2D( uData, vUv );
  vec4 normalizedData = (data - uMin) / (uMax - uMin);
  gl_FragColor = vec4( data.xyz, 1.0 );
}

• Float Texture

const textureSize = 16
const dataSize = 10;
const data = new Float32Array(dataSize);

for (let i = 0; i < dataSize) {
  const largeNumber = Math.random() * 10000; // pass anything from 0 to 10000
  data[i] = largeNumber;
}

const texture = new DataTexture(data, textureSize, textureSize, LUMINACE, FloatType);

varying vec2 vUv;
uniform sampler2D uData;
uniform float uMax;
uniform float uMin;

void main(){
  vec3 color;
  vec4 data = texture2D( uData, vUv );
  vec4 normalizedData = (data - uMin) / (uMax - uMin);
  gl_FragColor = vec4( data.xyz, 1.0 );
}

原文链接：Create textures from data in ThreeJS

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