Làm thế nào để tránh chảy máu kết cấu trong một bản đồ kết cấu?

Trong trò chơi của tôi có một địa hình giống như Minecraft được tạo thành từ các hình khối. Tôi tạo một bộ đệm đỉnh từ dữ liệu voxel và sử dụng tập bản đồ kết cấu cho các khối khác nhau:

Vấn đề là kết cấu của các hình khối ở xa sẽ nội suy với các ô liền kề trong tập bản đồ kết cấu. Điều đó dẫn đến các dòng màu sai giữa các hình khối (bạn có thể cần phải xem ảnh chụp màn hình bên dưới ở kích thước đầy đủ của nó để xem các lỗi đồ họa):

Hiện tại tôi sử dụng các cài đặt nội suy này nhưng tôi đã thử mọi kết hợp và thậm chí GL_NEARESTkhông có mipmapping không cung cấp kết quả tốt hơn.

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);

Tôi cũng đã thử thêm một phần bù trong tọa độ kết cấu để chọn một vùng nhỏ hơn một chút nhưng vì hiệu ứng không mong muốn phụ thuộc vào khoảng cách đến máy ảnh nên điều này không thể giải quyết hoàn toàn vấn đề. Ở khoảng cách xa các sọc xảy ra.

Làm thế nào tôi có thể giải quyết chảy máu kết cấu này? Vì sử dụng một tập bản đồ kết cấu là kỹ thuật phổ biến, có thể có một cách tiếp cận phổ biến. Đáng buồn thay, vì một số lý do được giải thích trong các bình luận, tôi không thể thay đổi thành các kết cấu hoặc mảng kết cấu khác nhau.

Được rồi, tôi nghĩ rằng bạn có hai vấn đề đang xảy ra ở đây.

Vấn đề đầu tiên là với mipmapping. Nói chung, bạn không muốn trộn lẫn một cách ngây thơ với mipmapping, bởi vì trừ khi tất cả các phụ đề của bạn có kích thước chính xác là 1x1 pixel, bạn sẽ bị chảy máu kết cấu. Thêm phần đệm sẽ đơn giản chuyển vấn đề xuống mức mip thấp hơn.

Theo nguyên tắc thông thường, đối với 2D, đó là nơi bạn thường thực hiện, bạn không mipmap; trong khi đối với 3D, đó là nơi bạn mipmap, bạn không tập bản đồ (thực ra, bạn làm da theo cách chảy máu sẽ không phải là vấn đề)

Tuy nhiên, điều tôi nghĩ đang diễn ra với chương trình của bạn ngay bây giờ là có lẽ bạn không sử dụng tọa độ kết cấu chính xác và do đó kết cấu của bạn bị chảy máu.

Hãy giả sử một kết cấu 8x8. Bạn có thể nhận được quý trên cùng bên trái bằng cách sử dụng tọa độ uv của (0,0) đến (0,5, 0,5):

Và vấn đề là ở tọa độ u 0,5, bộ lấy mẫu sẽ nội suy đoạn đích bằng cách sử dụng một nửa texel bên trái và một nửa texel bên phải. Điều tương tự sẽ xảy ra ở tọa độ u 0 và tương tự đối với tọa độ v. Điều này là do bạn đang giải quyết các đường viền giữa texels chứ không phải các trung tâm.

Thay vào đó, những gì bạn nên làm là giải quyết trung tâm của mỗi texel. Trong ví dụ này, đây là các tọa độ bạn muốn sử dụng:

Trong trường hợp này, bạn sẽ luôn lấy mẫu trung tâm của mỗi texel và bạn sẽ không bị chảy máu ... Trừ khi bạn sử dụng mipmapping, trong trường hợp đó, bạn sẽ luôn bị chảy máu bắt đầu ở cấp độ mip trong đó phần phụ được chia tỷ lệ không gọn gàng phù hợp bên trong lưới pixel .

Để khái quát hóa, nếu bạn muốn truy cập một texel cụ thể, tọa độ được tính như sau:

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

Điều này được gọi là "hiệu chỉnh một nửa pixel". Có một lời giải thích chi tiết hơn ở đây nếu bạn quan tâm.

Một tùy chọn sẽ dễ dàng hơn nhiều so với việc sử dụng mipmap và thêm các yếu tố fuzz phối hợp kết cấu là sử dụng một mảng kết cấu. Các mảng kết cấu tương tự như kết cấu 3d, nhưng không có mipmap trong chiều thứ 3, vì vậy chúng rất lý tưởng cho các kết cấu trong đó các "phụ đề" đều có cùng kích thước.

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

Sau khi vật lộn rất nhiều với vấn đề này, cuối cùng tôi đã đưa ra một giải pháp.

Để sử dụng cả hai, một bản đồ kết cấu và mipmapping, tôi cần phải tự thực hiện việc lấy mẫu xuống, bởi vì OpenGL sẽ nội suy qua các ranh giới của các ô trong tập bản đồ. Ngoài ra, tôi cần phải thiết lập các tham số kết cấu phù hợp, bởi vì nội suy giữa các mipmap cũng sẽ gây chảy máu kết cấu.

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

Với các thông số này, không có chảy máu xảy ra.

Có một điều bạn phải chú ý khi cung cấp mipmap tùy chỉnh. Vì nó không có ý nghĩa để thu nhỏ tập bản đồ ngay cả khi đã có từng ô 1x1, nên mức mipmap tối đa phải được đặt theo những gì bạn cung cấp.

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

Cảm ơn tất cả các câu trả lời khác và ý kiến ​​rất hữu ích! Bằng cách này, tôi vẫn không biết làm thế nào để sử dụng tỷ lệ tăng tuyến tính, nhưng tôi đoán không có cách nào.

Có vẻ như vấn đề có thể do MSAA gây ra. Xem câu trả lời này và bài viết được liên kết :

"khi bạn bật MSAA, sau đó trình tạo bóng sẽ được thực thi đối với các mẫu nằm trong vùng pixel, nhưng bên ngoài vùng tam giác"

Giải pháp là sử dụng lấy mẫu centroid. Nếu bạn đang tính toán gói các tọa độ kết cấu trong một shader đỉnh, việc di chuyển logic đó sang shader mảnh cũng có thể khắc phục vấn đề.

Đây là một chủ đề cũ, và tôi đã có một vấn đề tương tự với chủ đề này.

Tôi đã có tọa độ kết cấu tốt, nhưng bằng cách nới lỏng vị trí máy ảnh (đã thay đổi vị trí của phần tử của tôi) như vậy:

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;
}

Toàn bộ vấn đề là Util.lerp () trả về số float hoặc double. Điều này thật tệ vì máy ảnh đã dịch ra khỏi lưới và gây ra một số vấn đề kỳ lạ với các đoạn kết cấu có> 0 ở X và> 0 ở Y.

TLDR: không tween hoặc bất cứ điều gì sử dụng phao