Як уникнути кровоточивості текстури в атласі текстури?

У моїй грі є місцевість, схожа на Minecraft, зроблену з кубів. Я генерую вершинний буфер з даних вокселів і використовую атлас текстури для вигляду різних блоків:

Проблема полягає в тому, що текстура віддалених кубів інтерполює з сусідніми плитками в текстурі атласу. Це призводить до неправильних кольорів між кубами (можливо, вам потрібно буде переглянути скріншот нижче в повному розмірі, щоб побачити графічні недоліки):

Наразі я використовую ці параметри інтерполяції, але я намагався будь-яку комбінацію і навіть GL_NEARESTбез міповідтворення не дає кращих результатів.

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);

Я також спробував додати зміщення в координатах текстури, щоб вибрати трохи меншу площу плитки, але оскільки небажаний ефект залежить від відстані до камери, це не може вирішити проблему повністю. На далекій відстані смуги все одно трапляються.

Як я можу вирішити цю текстурну кровотечу? Оскільки використання атласу текстури є популярною технікою, можливо, існує загальний підхід. На жаль, з якихось причин, пояснених у коментарях, я не можу змінитись на різні текстури або текстурні масиви.

Гаразд, я думаю, у вас тут виникають дві проблеми.

Перша проблема - з мип-картами. Взагалі, ви не хочете, щоб наївно змішувати атлас з міфографічним відображенням, тому що якщо всі ваші підтексти не мають розміру 1х1 пікселя, ви відчуєте текстурну кровотечу. Додавання прокладки просто перемістить проблему на нижчий рівень мип.

Як правило, для 2D, де ви зазвичай займаєтеся атласіровкою, ви не міпмапу; тоді як для 3D, куди ви робите міпмапу, ви не атласуєте (насправді у вас шкіра таким чином, що кровотеча не буде проблемою)

Однак, я думаю, що зараз відбувається з вашою програмою, це те, що ви, мабуть, не використовуєте правильних координат текстури, і через це ваші текстури кровоточать.

Припустимо, текстура 8х8. Ви, ймовірно, отримуєте верхню ліву чверть, використовуючи uv координати від (0,0) до (0,5, 0,5):

Проблема полягає в тому, що при u-координаті 0,5 пробовідбір буде інтерполювати цільовий фрагмент, використовуючи половину лівого текселя та половину правого текселя. Те саме відбудеться при u-координаті 0, а те саме для v-координат. Це тому, що ви вирішуєте межі між текселями, а не центрами.

Замість цього слід звернутися до центру кожного текселя. У цьому прикладі це координати, які ви хочете використовувати:

У цьому випадку ви завжди будете відбирати пробу в центрі кожного текселя, і у вас не повинно виникати кровотеч ... Якщо ви не скористаєтеся міп-картами, то в такому випадку ви завжди отримаєте кровотечу, починаючи з рівня міп, де масштабований підтекст не вдається акуратно. поміститися всередині піксельної сітки .

Для узагальнення, якщо ви хочете отримати доступ до певного текселя, координати обчислюються як:

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

Це називається "корекція півпікселя". Там є більш докладне пояснення в тут , якщо ви зацікавлені.

Одним із варіантів, який буде набагато простіше, ніж обробка міпмап та додавання нечітких факторів координати текстури, - використовувати масив текстур. Масиви текстур схожі на тривимірні текстури, але без відображення у 3-му вимірі, тому вони ідеально підходять для текстурних атласів, де "підтексти" мають однаковий розмір.

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

Після сильної боротьби з цим питанням я нарешті придумав рішення.

Щоб використовувати як атлас текстури, так і міпмапінг, мені потрібно виконати зменшення кемпінгу самостійно, оскільки OpenGL інакше буде інтерполювати за межі плиток в атласі. Крім того, мені потрібно було встановити правильні параметри текстури, оскільки інтерполяція між картами також спричинить кровоточивість текстури.

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

При цих параметрах кровотеча не виникає.

Є одне, що ви повинні помітити, надаючи спеціальні карти. Оскільки не має сенсу зменшувати атлас навіть у тому випадку, якщо кожна плитка вже є 1x1, максимальний розмір карти повинен бути встановлений відповідно до наданих вами.

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

Дякуємо за всі інші відповіді та дуже корисні коментарі! До речі, я все ще не знаю, як використовувати лінійне масштабування вгору, але я думаю, немає способу.

Схоже, проблему може викликати MSAA. Дивіться цю відповідь та пов’язану статтю :

"коли ви вмикаєте MSAA, тоді стає можливим виконання шейдера для зразків, які знаходяться всередині піксельної області, але поза зоною трикутника"

Рішення полягає у використанні відбору центроїдів. Якщо ви обчислюєте обгортання координат текстури у вершинній шейдері, переміщення цієї логіки до фрагмента шейдера також може вирішити проблему.

Це стара тема, і у мене була подібна проблема.

Я мав свої координати текстури просто чудово, але лерпуючи положення камери (що змінило позиції мого елемента) так:

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;
}

Вся проблема полягала в тому, що Util.lerp () повертає float або double. Це було погано, оскільки камера перекладала мережу та спричиняла деякі дивні проблеми із фрагментами текстури, де> 0 у X та> 0 у Y.

TLDR: не тюнінгуйте або використовуйте плавці