GAMES101-现代计算机图形学入门-闫令琪——Lecture 09 Shading 3 (Texture Mapping Cont.)
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- GAMES101-现代计算机图形学入门-闫令琪——Lecture 09 Shading 3 (Texture Mapping Cont.)
Shading 3
Barycentric coordinates(重心坐标)
- 解决在三角形里面做插值的问题
Interpolation Across Triangles(在三角形里面做插值)
- 为什么做插值：我们知道顶点Vertices的值，想要知道其他点的平滑过渡值。
- 我们做什么插值：Texture coordinates, colors, normal vector, …
- 如何做插值：Barycentric coordinates
Barycentric coordinates
- 如果点在三角形内，那么这三个值还需要是非负的
- 奔驰定理
- 重心坐标虽然不错，但是在投影的时候重心坐标会变化，想插值三维坐标的性质，应该用三维坐标做，而不应该用投影做。
Applying Textures
- 如何使用纹理：
- 把取到的texcolor代替Kd
Texture Magnification(纹理的放大)
What if the texture is too small?(高分辨率屏幕对应低分辨率纹理)：（求出的u、v不是整数）
- 如果求出的不是整数，可以先简单的四舍五入成整数(Nearest)
- 想要更好就需要引入双线性插值（Bilinear interpolation）
Bilinear interpolation(双线性插值)
- 其质量和更高级的方法还是有差距
Bicubic（双三次插值）
取的是周围邻近的16个，然后也是进行一个横向的和纵向的插值，只不过每四个进行一个三次的插值。
- 运算量大，但是带来了比较好的效果
Texture Magnification (hard case)
(What if the texture is too large)
- 问题更大
- 远处摩尔纹，近处锯齿
- 一个点如何能代表这么大的区域？
超采样可以解决么？
- 可以，但是cost太大
Antialiasing — Supersampling?
- 另一个思路：既然采样会引起走样，可不可以不采样？
- 点查询问题和范围查询问题：
解决方法：Mipmap（image pyramid）图像金字塔加上三线性插值（Trilinear Interpolation）
- Allowing（fast, approx, square）range queries.
- 可以很快的做范围查询，但只能做近似的正方形范围查询
- 在计算机视觉领域，人们管他叫：（image pyramid）
- 存储量变成4/3，也就是多了三分之一而已。（可以乘三用特殊方法算hhh）
- 把像素覆盖的区域近似成一个正方形
- 求出的D就是第几层，也就是在第几层求平均值。
- 但是不连续，1层到2层直接跳，那中间层怎么办？
- 要求第1.8层怎么办？插值，三线性插值（Trilinear interpolation）
三线性插值（Trilinear interpolation）
- 效果
mipmap缺陷：
- 与超采样对比：
- 会发现远处过模糊了（Overblur）
- 有一种方法可以部分解决三线性插值产生的上述问题：Anisotropic Filtering（各项异性过滤）
Anisotropic Filtering（各项异性过滤）
在不同的方向上表现各不相同，可以考虑方向性。
多少x就是多少层
X趋于无限的时候存储量是总存储的三倍
- 各项异性过滤允许我们在矩形范围内进行范围查询，但是对斜着的区域还是没有办法。
- 人们发明了其他方法：
- EWA filtering