webgl 开发之 mrt(“Multiple Render Targets“（多重渲染目标）

WebGL MRT是WebGL（Web Graphics Library）中的一个术语，代表着"Multiple Render Targets"（多重渲染目标）的缩写。

在渲染图形时，通常会将渲染结果绘制到单个的渲染目标（render target）上，例如屏幕或纹理。然而，使用多重渲染目标技术，可以将渲染结果同时输出到多个渲染目标上。

使用WebGL MRT技术，可以将片段着色器（fragment shader）的输出数据同时写入多个目标缓冲区（render buffer），例如颜色、法线、深度等，这些缓冲区可以是纹理或帧缓冲区。

这种技术对于实现一些高级功能和效果非常有用，比如将渲染结果用于后期处理、实现屏幕空间反射（SSR）、光照计算等。通过同时输出多个渲染目标，可以避免额外的渲染步骤和数据传输，提高渲染的效率和性能。

需要注意的是，WebGL MRT在WebGL 2.0中是原生支持的，而在WebGL 1.0中，可以借助扩展（extension）来实现类似的功能。在使用WebGL MRT时，需要先检查浏览器的支持情况，并相应地编写和配置着色器和渲染代码。

相关伪代码如下：

当使用WebGL MRT时，可以通过以下示例详细说明其用法。

假设我们有一个场景，其中包含几个球体，我们想要同时渲染球体的颜色和位置信息。

首先，我们需要设置多个渲染目标（render target）来存储颜色和位置数据。通常，我们可以使用帧缓冲（framebuffer）和纹理（texture）来实现这些渲染目标。

// 创建两个渲染目标：颜色和位置
var colorTarget = gl.createTexture();
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, colorTarget);
gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA, width, height, 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, null);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.CLAMP_TO_EDGE);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.CLAMP_TO_EDGE);

var positionTarget = gl.createTexture();
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, positionTarget);
gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA, width, height, 0, gl.RGBA, gl.FLOAT, null);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.CLAMP_TO_EDGE);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.CLAMP_TO_EDGE);

// 创建帧缓冲对象，并将渲染目标附加到帧缓冲上
var framebuffer = gl.createFramebuffer();
gl.bindFramebuffer(gl.FRAMEBUFFER, framebuffer);
gl.framebufferTexture2D(gl.FRAMEBUFFER, gl.COLOR_ATTACHMENT0, gl.TEXTURE_2D, colorTarget, 0);
gl.framebufferTexture2D(gl.FRAMEBUFFER, gl.COLOR_ATTACHMENT1, gl.TEXTURE_2D, positionTarget, 0);

然后，我们需要在片段着色器中输出颜色和位置数据到对应的渲染目标上。

// 片段着色器
precision mediump float;
in vec2 vTexCoord;
out vec4 outColor;
out vec4 outPosition;

void main() {
  // 计算颜色和位置值
  vec4 color = ...
  vec4 position = ...

  // 写入颜色和位置到渲染目标
  gl_FragData[0] = color;
  gl_FragData[1] = position;
}

注意，我们使用gl_FragData数组将数据分别写入到gl_FragData[0]和gl_FragData[1]中，对应于颜色和位置渲染目标。

在渲染循环中，我们要进行多重渲染目标渲染。

// 绑定帧缓冲对象
gl.bindFramebuffer(gl.FRAMEBUFFER, framebuffer);

// 设置多重渲染目标
var drawBuffers = [gl.COLOR_ATTACHMENT0, gl.COLOR_ATTACHMENT1];
gl.drawBuffers(drawBuffers);

// 清空帧缓冲区
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);

// 进行渲染操作
// ...

// 解绑帧缓冲对象
gl.bindFramebuffer(gl.FRAMEBUFFER, null);

通过gl.drawBuffers方法，我们将多个渲染目标绑定到帧缓冲，然后在渲染操作中，片段着色器将将对应的数据写入到不同的渲染目标上。

最后，我们可以使用渲染目标中的数据进行后期处理或其他操作。

webgl 开发之 mrt(“Multiple Render Targets“（多重渲染目标）

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