3D引擎中高效拾取(Pick)像素级数据(可见对象, 深度，法线等)

请见Demo:http://www.artvily.com/renderCase?sample=mousePickNormal

很多3D应用中需要获取像素级别的数据用于各种操作，例如需要知道光标选中了哪个显示对象这种常见的应用。

其实合理的引擎渲染器渲染管理机制之下，很容易拿到几乎是任何想拿到的某个可见像素的信息,例如法线，切线，光照或阴影相关数据，三角形信息等等。

上面的示例中演示了获得光标所在位置对应的像素所在的3D物体，以及位深度，世界坐标，法线这几个信息。

原理是通过 GPU 将对应的像素想要的信息，绘制到GPU back buffer, 然后取出这个back buffer中的数据。一般的渲染流程实际绘制存放的是 R,G,B,A四个颜色值GPU中每个值的取值范围是0.0->1.0, 例如在Opengl中当我们通过 readPixels获取到的R,G,B,A的值是0->255的整型。由上可见你要通过片段着色器将你想写入的值，写入到back buffer，你就要想办法将这个值规范到取值范围为0.0->1.0的四个值中去。通过readPixels读取到之后，再换算回来。例如这里要写入0->10000范围内的V值，及确定将他们存放在 R, G两个变量内，那么 R=floor(V/255.0)/255.0, G=fract(v/255.0). fract函数的意思是取得浮点数的小数部分。readPixels拿到数据之后，计算v = (r + g/255.0) * 255.0;

鼠标拾取的过程:

1. 射线检测，通过空间管理，筛选出可能与射线相交的3D对象所在的子空间节点

2. 接上一步的结果，射线检测包围盒，得到可能真正相交的准备进入渲染的一系列物体，这一系列物体一般无需太多

3.进入特定的渲染流程(使用已有的顶点，渲染数据对象等数据，尽可能不创建生成新的逻辑对象)，在blend关闭的情况下clear(0.0,0.0,0.0,0.0), 然后渲染, 只需渲染一个像素的屏幕区域。

4.获得像素级别拾取的对象，这个对象就是一定光标碰触的对象。这个过程得到其他数据。

5.若要获取其他数据，只需重复按需求渲染这个选中的对象即可。

合理的引擎的渲染器的渲染管理机制，可以用极低的性能开销，获取有价值的相关信息