Version vom 27. Mai 2014, 14:04 Uhr

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

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:

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

Problematik

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

Ein Tile mit den obigen Texturkoordinaten auf ein 4×4 größeres Quad gezeichnet

Lösung 1: Texturaddressierung verändern

Tile welches mit den links stehenden Koordinaten auf ein gleich großes Quad gezeichnet wurde (Screenshot um Faktor 2×2 interpolationsfrei hochskaliert)

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

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

Tile mit Rahmen, welches mit den originalen Texturkoordinaten auf ein 4×4 größeres Quad gezeichnet wurde

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