把float编码到RGBA8

编码和解码

单通道的float是32-bit，RGBA8也是，因此按说把float编码到RGBA8的纹理中应该没啥问题。很惋惜的是，不支持浮点纹理的硬件每每也不支持整数指令和位运算操做。因此在这里须要有些限制。在网上搜了一下，最靠谱的应该是大牛Aras Pranckevičius（aras-p）多年前的帖子。他的作法能够把[0, 1)范围内的浮点数，仅仅用shader model 2的指令，就编码到RGBA8。其实[0, 1)基本就够用了，其余的只要除个常数，读取后乘回去就能够了。编码和解码的函数很简单：

float4 EncodeFloatRGBA(float v) 

{

     float4 enc = float4(1.0f, 255.0f, 65025.0f, 16581375.0f) * v; 

     enc = frac(enc); 

     enc -= enc.yzww * float4(1 / 255.0f, 1 / 255.0f, 1 / 255.0f, 0); 

     return enc; 

} 

 float DecodeFloatRGBA(float4 rgba) 

{

     return dot(rgba, float4(1, 1 / 255.0f, 1 / 65025.0f, 1 / 16581375.0f)); 

}

这里的65025和16581375其实就是255的平方和立方。（aras-p的原文有一处笔误，把16581375写成了160581375。）

长啥样

用途

这个东西能用在什么地方呢？流水线中目前有三处可能能够用到的：

HDR post process

在HDR post process里面，经过统计图像来产生自适应亮度调整的时候，只用到了单通道的float16和float32纹理，因此这里能够用这个方法进行编码。

Depth

在Pre-depth的时候，也能够把32-bit的depth编码后存到RGBA8。

ESM

Exponential shadow map只须要用到一个通道，也能顺利使用这个技巧。

这些应用我之后都会有专门的帖子展开讨论。

By EnoroF