Texelgenaue Texturkoordinate - Versionsgeschichte

Lord horazont: Zusammenfassungstext + korrigierte Aussage bei Mipmap für GL_NEARESt

2014-05-27T18:17:41Z

Zusammenfassungstext + korrigierte Aussage bei Mipmap für GL_NEARESt

Flash: Links zu lohnenden Artikeln gesetzt

2014-05-27T15:21:04Z

Links zu lohnenden Artikeln gesetzt

Lord horazont: GL_NEAREST als Option in der Zusammenfassung hinzugefügt

2014-05-27T13:15:24Z

GL_NEAREST als Option in der Zusammenfassung hinzugefügt

Lord horazont: /* Lösung 2: Rahmen hinzufügen */ Overhead des Rahmens beschreiben

2014-05-27T13:12:27Z

‎Lösung 2: Rahmen hinzufügen: Overhead des Rahmens beschreiben

Lord horazont: Beispiel für Texturkoordinaten hinzugefügt

2014-05-27T13:09:14Z

Beispiel für Texturkoordinaten hinzugefügt

Lord horazont: Tabellenmarkup verbessert

2014-05-27T13:04:14Z

Tabellenmarkup verbessert

Lord horazont: Überschriften-Markup repariert

2014-05-27T13:02:45Z

Überschriften-Markup repariert

Lord horazont: Die Seite wurde neu angelegt: „Texelgenaue Texturkoordinaten werden immer dann gebraucht, wenn man mehrere Bilder in einer Textur hat, z.B. bei einer Tilemap…“

2014-05-27T13:00:42Z

Die Seite wurde neu angelegt: „Texelgenaue Texturkoordinaten werden immer dann gebraucht, wenn man mehrere Bilder in einer Textur hat, z.B. bei einer Tilemap…“

Neue Seite

[[Texelgenaue Texturkoordinate|Texelgenaue Texturkoordinaten]] werden immer dann gebraucht, wenn man mehrere Bilder in einer Textur hat, z.B. bei einer Tilemap oder wenn man zur Laufzeit einen dynamischen Texturatlas erzeugt.

=== Anwendungsgebiet ===

[[Datei:Beispiel_Texturatlas.png|thumb|256px|Beispiel eines Texturatlas. Unterschiedliche Texturen sind in einem Bild untergebracht.]]

Ein häufiges Anwendungsgebiet ist wie schon erwähnt das Addressieren von Texturen in einem Texturatlas. Dazu muss man Pixelgenau die einzelnen Teilbilder herausschneiden, um sie auf Objekten anzubringen.

Wenn der Ausschnitt die Pixel im Rechteck ''x0..x1'', ''y0..y1'' abdeckt, dann ist die intuitive Methode um die Texturkoordinaten ''u0,u1,v0,v1'' für eine Textur der Breite ''w'' und Höhe ''h'' zu erhalten:

<code>
u0 = x0 / w
u1 = x1 / w
v0 = y0 / h
v1 = y1 / h
</code>

=== Problematik ===

Diese Koordinaten bergen allerdings Probleme in sich, sobald man einen anderen Texturfilter als [[glTexParameter#Vergleich_zwischen_verschiedenen_Texturfilter|GL_NEAREST]] verwendet und die Texel nicht 1:1 auf Pixel übertragen werden (also irgendeine Form der Skalierung der Textur statt findet).

[[Datei:Texturatlas_bleeding.png|frame|center|Ein Tile mit den obigen Texturkoordinaten auf ein 4×4 größeres Quad gezeichnet]] Dann kommt es zu ''bleeding''-Effekten, bei denen die nebenanliegenden Texturen in das gewollte Bild reinblenden. In dem Beispiel oben wurde das zweite Tile von links ganz unten (64 px×64 px) auf ein Quad welches mit 256 px×256 px gerendert wurde mit GL_LINEAR aufgebracht. Man kann deutlich erkennen wie die nebenanliegenden Tiles in das Tile hineinbleeden.

== Lösung 1: Texturaddressierung verändern ==

[[Datei:Texturatlas_offsetcoords.png|frame|Tile welches mit den links stehenden Koordinaten auf ein gleich großes Quad gezeichnet wurde (Screenshot um Faktor 2×2 interpolationsfrei hochskaliert)]]Eine Lösung für dies, die oft genannt wird, ist, den Rahmen der Texturaddressierung in die mitte der Texel zu legen. Dazu addiert bzw. subtrahiert man von den Texturkoordinaten einen halben Texel:

<code>
u0 = (x0 + 0.5) / w
u1 = (x1 - 0.5) / w
v0 = (y0 + 0.5) / h
v1 = (y1 - 0.5) / h
</code>

Dann liegen die Ränder des angezeigten Quads genau auf der Texelmitte, es findet also keine Überblendung mit nebenanliegenden Tiles statt. Dieser Ansatz hat allerdings ein anderes Problem: Die Texturen verschwimmen schon bei einer 1:1 Abbildung, wie im Screenshot rechts zu sehen.

== Lösung 2: Rahmen hinzufügen ==

[[Datei:Texturatlas_bordered.png|frame|center|Tile mit Rahmen, welches mit den originalen Texturkoordinaten auf ein 4×4 größeres Quad gezeichnet wurde]]Man kann den ''bleeding''-Effekt auch beheben, indem man einen 1 px Rahmen um die Texturen im Atlas hinzufügt, welcher die Farbe des anliegenden Texturpixels hat (und in den Ecken eventuell eine lineare Überblendung). Obiges Bild demonstriert, dass dies das Problem löst.

Allerdings hilft diese Lösung nicht, wenn man (automatisch generierte) Mipmaps verwendet. Dafür muss man den Rahmen für jedes Mipmap-Level verdoppeln, was ab einem gewissen Mipmap-Level zu viel Platz benötigt. Oft ist es allerdings so, dass man, wenn man Mipmaps braucht (also unterschiedliche Skalierungen einer Textur anzeigen will) sowieso keine pixelgenaue Darstellung benötigt.

== Zusammenfassung ==

{|{{Prettytable_B1}} width="100%"
!Kriterium
!Kein ''bleeding''
!Pixelgenaue Darstellung bei 1:1 Rendering
!Mipmap-Kompatibilität
|-
|Normal
|✘
|✔
|✔
|-
|Lösung 1: Ausschnitt verkleinern
|✔
|✘
|✔
|-
|Lösung 2: Rahmen hinzufügen
|✔
|✔
|✘
|-
|}

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−	[[Texelgenaue Texturkoordinate\|Texelgenaue Texturkoordinaten]] werden immer dann gebraucht, wenn man mehrere Bilder in einer Textur hat, z.B. bei einer Tilemap oder wenn man zur Laufzeit einen dynamischen Texturatlas erzeugt.	+	[[Texelgenaue Texturkoordinate\|Texelgenaue Texturkoordinaten]] werden immer dann gebraucht, wenn man mehrere Bilder in einer Textur hat, z.B. bei einer [[Tilemap]] oder wenn man zur Laufzeit einen dynamischen [[Texturatlas]] erzeugt.

	= Anwendungsgebiet =		= Anwendungsgebiet =

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	Allerdings hilft diese Lösung nicht, wenn man (automatisch generierte) Mipmaps verwendet. Dafür muss man den Rahmen für jedes Mipmap-Level verdoppeln, was ab einem gewissen Mipmap-Level zu viel Platz benötigt. Oft ist es allerdings so, dass man, wenn man Mipmaps braucht (also unterschiedliche Skalierungen einer Textur anzeigen will) sowieso keine pixelgenaue Darstellung benötigt.		Allerdings hilft diese Lösung nicht, wenn man (automatisch generierte) Mipmaps verwendet. Dafür muss man den Rahmen für jedes Mipmap-Level verdoppeln, was ab einem gewissen Mipmap-Level zu viel Platz benötigt. Oft ist es allerdings so, dass man, wenn man Mipmaps braucht (also unterschiedliche Skalierungen einer Textur anzeigen will) sowieso keine pixelgenaue Darstellung benötigt.
		+
		+	Ein weiterer Nachteil ist, dass man N×M+4 Pixel verschwendet, von denen nur die Hälfte verwendet werden.

	== Zusammenfassung ==		== Zusammenfassung ==

@@ Zeile 57: / Zeile 57: @@
 == Zusammenfassung ==
 {|{{Prettytable_B1}} width="100%"
@@ Zeile 68: / Zeile 70: @@
 |✔
 |✔
-|—
+|✘
 |✘
 |-

@@ Zeile 28: / Zeile 28: @@
 = Problematik =
 Diese Koordinaten bergen allerdings Probleme in sich, sobald man einen anderen Texturfilter als [[glTexParameter#Vergleich_zwischen_verschiedenen_Texturfilter|GL_NEAREST]] verwendet und die Texel nicht 1:1 auf Pixel übertragen werden (also irgendeine Form der Skalierung der Textur statt findet).
@@ Zeile 61: / Zeile 63: @@
 !Pixelgenaue Darstellung bei 1:1 Rendering
 !Mipmap-Kompatibilität
 |-
-! style="text-align:left" |Normal
+! style="text-align:left" |Normal mit GL_LINEAR (ggfs. + Mipmap)
 |✘
 |✔
 |✔
@@ Zeile 70: / Zeile 80: @@
 |✔
 |✘
 |✔
 |-
@@ Zeile 76: / Zeile 87: @@
 |✔
 |✘
 |-
 |}

@@ Zeile 14: / Zeile 14: @@
    v0 = y0 / h
    v1 = y1 / h
 </code>

@@ Zeile 44: / Zeile 44: @@
 {|{{Prettytable_B1}} width="100%"
-!Kriterium
+!Technik / Kriterium
 !Kein ''bleeding''
 !Pixelgenaue Darstellung bei 1:1 Rendering
 !Mipmap-Kompatibilität
 |-
-|Normal
+! style="text-align:left" |Normal
 |✘
 |✔
 |✔
 |-
-|Lösung 1: Ausschnitt verkleinern
+! style="text-align:left" |Lösung 1: Ausschnitt verkleinern
 |✔
 |✘
 |✔
 |-
-|Lösung 2: Rahmen hinzufügen
+! style="text-align:left" | Lösung 2: Rahmen hinzufügen
 |✔
 |✔

@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
 [[Texelgenaue Texturkoordinate|Texelgenaue Texturkoordinaten]] werden immer dann gebraucht, wenn man mehrere Bilder in einer Textur hat, z.B. bei einer Tilemap oder wenn man zur Laufzeit einen dynamischen Texturatlas erzeugt.
-=== Anwendungsgebiet ===
+= Anwendungsgebiet =
 [[Datei:Beispiel_Texturatlas.png|thumb|256px|Beispiel eines Texturatlas. Unterschiedliche Texturen sind in einem Bild untergebracht.]]
@@ Zeile 16: / Zeile 16: @@
 </code>
-=== Problematik ===
+= Problematik =
 Diese Koordinaten bergen allerdings Probleme in sich, sobald man einen anderen Texturfilter als [[glTexParameter#Vergleich_zwischen_verschiedenen_Texturfilter|GL_NEAREST]] verwendet und die Texel nicht 1:1 auf Pixel übertragen werden (also irgendeine Form der Skalierung der Textur statt findet).