Doku atlasında doku kanamasını nasıl önleyebilirim?

Benim oyunumda küplerden yapılmış Minecraft benzeri bir arazi var. Voksel verilerinden bir köşe tamponu üretiyorum ve farklı blokların görünümleri için bir doku atlası kullanıyorum:

Sorun, uzak küplerin dokusunun, doku atlasındaki bitişik çinilerle karışmasıdır. Bu, küpler arasında yanlış renkte çizgiler oluşmasına neden olur (grafik kusurlarını görmek için aşağıdaki ekran görüntüsünü tam boyutunda görmeniz gerekebilir):

Şimdilik bu enterpolasyon ayarlarını kullanıyorum ancak her kombinasyonu denedim ve GL_NEARESTmipmaplama olmadan bile daha iyi sonuçlar vermiyor.

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

Ayrıca çininin biraz daha küçük bir alanını seçmek için doku koordinatlarında bir dengeleme eklemeye çalıştım, ancak istenmeyen etki kamera ile olan mesafeye bağlı olduğundan sorunu tamamen çözemez. Uzak mesafelerde şeritler yine de ortaya çıkar.

Bu doku kanamasını nasıl çözebilirim? Doku atlası kullanmak popüler bir teknik olduğundan, ortak bir yaklaşım olabilir. Ne yazık ki, yorumlarda açıklanan bazı nedenlerden dolayı, farklı dokulara veya doku dizilerine değiştiremiyorum.

Tamam, burada iki sorunun olduğunu düşünüyorum.

İlk sorun mipmaplama ile ilgili. Genel olarak, atiplemeyi mipmap ile saf olarak karıştırmak istemezsiniz, çünkü tüm alt dokularınız tam olarak 1x1 piksel boyutunda değilse, doku kanaması yaşayacaksınız. Dolgu eklemek, sorunu sadece daha düşük bir mip seviyesine taşıyacaktır.

Genel bir kural olarak, genellikle atlasing yaptığınız 2B için mipmap yapmazsınız; mipmap yaptığınız yer olan 3D için, atlas yapmazsınız (aslında, kanamanın sorun olmayacağı bir şekilde cildiniz)

Ancak, şu anda programınıza devam ettiğini düşünüyorum, muhtemelen doğru doku koordinatlarını kullanmamanız ve bu nedenle dokularınızın kanaması.

8x8'lik bir doku varsayalım. Muhtemelen (0,0) ila (0,5, 0,5) uv koordinatlarını kullanarak sol üst çeyreği alıyorsunuz:

Ve sorun şu ki, 0.5 koordinatında, örnekleyici, sol tekelin yarısını ve sağ tek tek yarısını kullanarak hedef parçayı enterpolasyona sokacak. Aynı şey 0 koordinatında ve v koordinatlarında da aynı olacaktır. Bunun nedeni, merkezler yerine dokular arasındaki sınırları ele almanızdır.

Bunun yerine, yapmanız gereken her tekerleğin ortasını ele almak. Bu örnekte, kullanmak istediğiniz koordinatlar şunlardır:

Bu durumda, her zaman her texel merkezini örnekleme olacak ve siz ... herhangi bir kanama almayalım sen mipmap kullanmak sürece bu durumda her zaman ölçekli subtexture düzgünce ulaşamadığı yerlere mip düzeyde başlayan kanama alacak piksel ızgarasının içine sığdırın .

Genellemek için, belirli bir tekere erişmek istiyorsanız, koordinatlar şu şekilde hesaplanır:

function get_texel_coords(x, y, tex_width, tex_height)
    u = (x + 0.5) / tex_width
    v = (y + 0.5) / tex_height
    return u, v
end

Buna "yarım piksel düzeltme" denir. İlgileniyorsanız , burada daha ayrıntılı bir açıklama var .

Mipmap'lerle uğraşmaktan ve doku koordinatını eklemek için çok daha kolay bir seçenek fuzz faktörleri bir doku dizisi kullanmaktır. Doku dizileri 3d dokulara benzer, ancak 3. boyutta bozulma olmadan, bu nedenle "alt dokular" ın aynı boyutta olduğu doku atlasları için idealdir.

http://www.opengl.org/wiki/Array_Texture

Bu konuda çok uğraştıktan sonra nihayet bir çözüm buldum.

Her ikisini de kullanmak için, bir doku atlası ve mipmaplama yapmak için aşağı örneklemeyi kendim yapmam gerekiyor, çünkü OpenGL aksi takdirde atlastaki çini sınırları üzerinde enterpolasyon yapar. Dahası, doğru doku parametrelerini ayarlamam gerekiyordu çünkü mipmapler arasında enterpolasyon yapmak doku kanamalarına neden olacaktı.

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

Bu parametrelerde kanama olmaz.

Özel mipmap'ler sağlarken dikkat etmeniz gereken bir şey var. Her kiremit zaten olsa bile, atlası küçültmek mantıklı olmadığından 1x1, maksimal mipmap seviyesinin sağladığınıza göre ayarlanması gerekir.

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAX_LEVEL, 7); // pick mipmap level 7 or lower

Diğer tüm cevaplar ve çok faydalı yorumlarınız için teşekkürler! Bu arada, hala doğrusal ölçeklendirmeyi nasıl kullanacağımı bilmiyorum ama sanırım imkân yok.

Sorun MSAA'nın neden olabileceğine benziyor. Bkz bu cevabı ve bağlantılı makale :

"MSAA'yı açtığınızda, gölgelendiricinin piksel alanı içinde olan ancak üçgen alanı dışındaki örnekler için yürütülmesi mümkün olur"

Çözüm, centroid örneklemesini kullanmaktır. Doku koordinatlarının tepe noktası gölgelendiricisine sarılmasını hesaplıyorsanız, bu mantığı parça gölgelendiriciye taşımak da sorunu çözebilir.

Bu eski bir konudur ve konuyla benzer bir sorunum vardı.

Doku koordinatlarım gayet iyi, ancak kamera pozisyonunu değiştirerek (elemanımın pozisyonlarını değiştirdi) şöyle:

public static void tween(Camera cam, Direction dir, Vec2 buffer, Vec2 start, Vec2 end) {
    if(step > steps) {
        tweening = false;
        return;
    }

    final float alpha = step/steps;

    switch(dir) {
    case UP:
    case DOWN:
        buffer = new Vec2(start.getX(), Util.lerp(start.getY(), (float)end.getY(), alpha));
        cam.getPosition().set(buffer);
        break;
    case LEFT:
    case RIGHT:
        buffer = new Vec2(Util.lerp(start.getX(), end.getX(), alpha), start.getY());
        cam.getPosition().set(buffer);
        break;
    }

    step += 1;
}

Tüm sorun Util.lerp () bir şamandıra ya da iki katı döndürürdü. Bu, fotoğraf makinesinin şebekeden çevirdiği ve doku parçacıklarıyla ilgili bazı garip sorunlara neden olduğu için, X'de> 0 ve Y'de> 0 olan yerlerde garip sorunlara neden oldu.

TLDR: değişkenleri kullanarak ara doldurma veya herhangi bir şey yapmayın