OpenGL ES高斯模糊Shader在Mali GPU异常其他平台正常问题咨询

问题根因 #

你遇到的适配问题核心来源于Mali GPU对OpenGL ES精度规范的严格实现，和Adreno、PowerVR的宽松兼容逻辑存在差异，具体问题点如下：

• 循环计数器i/j、模糊半径intensity使用了lowp精度修饰符：OpenGL ES规范中lowp浮点数的可表示范围最高为±2.0，完全无法覆盖你设置的15的循环上限，在Mali GPU上循环实际仅执行3次（i=0/1/2）就提前终止，仅采样了中心附近极小范围的像素，因此没有模糊效果。
• 高斯核未做归一化：你当前计算的所有高斯权重累加和小于1，最终输出的像素值整体偏低，就是图像偏暗的直接原因。
• resolution参数使用lowp精度：分辨率倒数的数值通常极小，lowp仅有的8位精度会导致采样偏移量计算出现严重误差。

修复方案 #

1. 修正精度修饰符 #

• 将所有大于2的数值变量（循环计数器i/j、intensity、width_hal）的精度改为mediump
• 将resolution参数的精度改为mediump

2. 高斯权重归一化 #

在循环外预计算权重累加和，最终输出时除以累加值，修正图像偏暗问题

3. 可选优化：拆分一维高斯模糊 #

将15x15的二维模糊拆分为两次1x15的横向/纵向一维模糊，性能可提升5~10倍，同时减少循环内的计算误差

修正后的着色器代码 #

varying highp vec2 textureCoordinate;
uniform sampler2D inputImageTexture;
uniform mediump vec2 resolution; // 修正参数精度
void main()
{
    mediump vec2 uv = textureCoordinate;
    mediump float intensity = 15.0; // 修正半径精度
    mediump float width_hal = float(int(intensity/2.0));
    mediump float red = 0.0;
    mediump float green = 0.0;
    mediump float blue = 0.0;
    mediump float weight_sum = 0.0; // 权重累加和用于归一化

    // 循环变量改用mediump精度
    for (mediump float i = 0.0; i < intensity; i=i+1.0){
        for (mediump float j = 0.0; j < intensity; j = j+1.0){
            mediump float x_offset = i - intensity / 2.0;
            mediump float y_offset = j - intensity / 2.0;
            mediump float guas_value = 1.0 / (2.0 * 3.14159 * 16.0) * exp(-(x_offset*x_offset + y_offset*y_offset)/32.0);
            weight_sum += guas_value;
            
            mediump float x_axis = uv.x + (x_offset * resolution.x * 1.5);
            mediump float y_axis = uv.y + (y_offset * resolution.y * 1.5);
            lowp vec3 color = texture2D(inputImageTexture, vec2(x_axis, y_axis)).rgb;
            
            red += color.r * guas_value;
            green += color.g * guas_value;
            blue += color.b * guas_value;
        }
    }
    // 归一化修正偏暗问题
    red /= weight_sum;
    green /= weight_sum;
    blue /= weight_sum;

    gl_FragColor = vec4(red, green, blue, 1.0);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Syed Muhammad Akbar