OpenGL实现多层绘制（Layered Rendering）

引言

在某些情况下会需要用到多层绘制。FBO下有多个颜色挂接点（Color Attachment），可以用不同的挂接点挂接不同的纹理对象，实现绘制多张纹理（MRT），这在之前的文章里已经有所描述。但是有时候这种方法是不够好用的：
- 当纹理非常多时，挂接点往往不够；
- 用多层绘制还能实现一些更为方便的功能，比如只调用一次shader就完成多个不同视点图像的绘制。
特别是后面一点，实在是利器，配合视口矩阵（Viewport Array），简直是方便。

网上的资料非常有限，不过幸好有 OpenGL Wiki 这种官方的文档，只是文档往往也写得不够详细，英文的看着也费劲得很。折腾了好久，终于试出来了。

要实现Layered Rendering，需要用到多层纹理Array Texture、帧缓存对象FBO、几何着色器Geometry Shader。

多层纹理（Array Texture）

多层纹理就是一个纹理对象的一层MipMap下储存着多张纹理。最常用的二维纹理是GL_TEXTURE_2D，对应的多层纹理就是GL_TEXTURE_2D_ARRAY。其实这种纹理跟三维纹理差不多，用的函数往往也是三维纹理相关的函数，区别只在于第三维：深度，多层纹理的深度值就是层号，而三维纹理的深度值是像素坐标。

生成

二维多层纹理的生成方法跟普通的二维纹理几乎没有区别，只不过将GL_TEXTURE_2D换成GL_TEXTURE_2D_ARRAY。当然，在传入纹理数据时，应当换成glTexImage3D函数，而这个函数相比glTexImage2D也就多了一个深度变量，这个变量的值是纹理层数。对于Layered Rendering而言，是要将这个纹理绑到FBO上，然后画到这个纹理里，因此只需要调用：

glTexImage3D(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 0, GL_RGBA, width, height, 2, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, nullptr);

这里是写了2层width*height分辨率的纹理，用的是RGBA像素排列格式，最后一个参数是nullptr因为不必传内容。

读取

当然，纹理的读出还是有一些讲究的。在内存里纹理是按行优先的顺序存储，因此实际上拿到的