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Shading(2) Texture和插值

时间:2024-03-21 13:44:06浏览次数:20  
标签:aligned 插值 Texture 纹理 正方形 Shading 三角形 像素

插值

三角形内部点的表达

\[\begin{aligned}(x,y)=\alpha A+\beta B+\gamma C\end{aligned} \]

\[\begin{aligned}\alpha+\beta+\gamma&=1\end{aligned} \]

表示在三角形ABC所在平面上
当\(\alpha\)、\(\beta\)、\(\gamma\) 都是非负的时,点(x,y)在三角形内部

三角形重心是均分三角形面积的点。

在顶点的线性插值:
这里还有一个注意点是应该注意坐标系,如果要插的值是三维坐标系中的,那就应该在三维坐标系插值,而不是投影后。

Bilinear 插值

当纹理过大,对应的采样像素区域过小时怎么办?

首先会出现问题:

这个现象的原因有些难以理解,应该是在远处的一个像素其实对应了纹理上的一大块区域【在很小的一块像素上表达了高频的纹理信息】

下面这幅图可以比较好的解释:

可以理解为,在远处的部分,其实在uv纹理上对应了很大的一部分信息,那么这一大块我要怎么取才合理呢?

那么接下来就要找到如何将高频的纹理信息表达(常规来看是平均)出来。

这其实转化为了一个重要问题——范围查询。也有一些解决方法:mipmap(针对正方形)、(金字塔应该也是这个思想)等。

Mipmap

有一个非常重要的前提是正方形
【why,应该是定义就是这么定义的,后面取得也是一个近似的正方形,当取得是一个近似的长方形时,可以用各向异性的】

也就是提前把(长/2N)×(宽/2N)分辨率给计算出来,然后查询就可以了,提前计算的这部分总和占之前面积的1/3:

对于某一像素,在纹理上计算一个近似的正方形,然后取对应层的一个像素表达。

当层数计算出来是非整数时,也可以再进行一次层与层之间的插值:

这样的话就能插值出来一个比较连续的结果,但是会出现一个问题就是overblur:


原因是因为采样的时候,按照和相邻顶点近似为正方形去获得像素。如果形状和正方形相差过大,就会造成这种现象。例如将下面的蓝色框取为正方形近似,就会平均了更多的纹素。针对红色框圈住的长方形形状,设计了Anisotropic Filtering

Anisotropic Filtering

Ripmaps and summed area tables

标签:aligned,插值,Texture,纹理,正方形,Shading,三角形,像素
From: https://www.cnblogs.com/code-fun/p/18087154

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