Filtrowanie tekstur. Kinga Laurowska

Podobne dokumenty
Synteza i obróbka obrazu. Tekstury. Opracowanie: dr inż. Grzegorz Szwoch Politechnika Gdańska Katedra Systemów Multimedialnych

Obraz cyfrowy. Radosław Mantiuk. Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Plan wykładu. Akcelerator 3D Potok graficzny

Grafika komputerowa. Dr inż. Michał Kruk

Grafika Komputerowa Wykład 6. Teksturowanie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/23

Antyaliasing w 1 milisekundę. Krzysztof Kluczek

Teksturowanie (ang. texture mapping)

Architektura systemów komputerowych Ćwiczenie 3

Grafika Komputerowa Wykład 1. Wstęp do grafiki komputerowej Obraz rastrowy i wektorowy. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/22

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

Karty graficzne możemy podzielić na:

Architektura Komputerów

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Grafika Komputerowa. Wykład 8. Przygotowanie do egzaminu. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/32

Wykład V. Karta graficzna. Studia stacjonarne Pedagogika Budowa i zasada działania komputera

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Wyświetlanie terenu. Clipmapy geometrii

OpenGL - tekstury Mapowanie tekstur

Grafika komputerowa. Oko posiada pręciki (100 mln) dla detekcji składowych luminancji i 3 rodzaje czopków (9 mln) do detekcji koloru Żółty

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Próbkowanie (ang. sampling) - kwantyzacja. Rastrowa reprezentacja obrazu 2D. Generowanie obrazu rastrowego 2D. Próbkowanie i integracja

Zadanie 1. Ściana. 1. Potrzebne zmienne w dołączonym do zadania kodzie źródłowym

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Architektura Komputerów

0. OpenGL ma układ współrzędnych taki, że oś y jest skierowana (względem monitora) a) w dół b) w górę c) w lewo d) w prawo e) w kierunku do

Poniżej pokazane są poszczególne etapy, w nawiasach kwadratowych znajdują się nazwy tekstur, które utworzymy w projekcie, a przy strzałkach nazwy

Aparat widzenia człowieka (ang. Human Visual System, HVS) Budowa oka. Komórki światłoczułe. Rastrowa reprezentacja obrazu 2D.

Grafika Komputerowa Wykład 5. Potok Renderowania Oświetlenie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Julia 4D - raytracing

Rendering obrazu 3D. Rendering. Synteza i obróbka obrazu

Algorytmy decyzyjne będące alternatywą dla sieci neuronowych

Podstawy grafiki komputerowej

Analiza obrazu. wykład 1. Marek Jan Kasprowicz Uniwersytet Rolniczy Marek Jan Kasprowicz Analiza obrazu komputerowego 2009 r.

Architektura Komputerów

a. Czym różni się sposób liczenia odbicia zwierciadlanego zaproponowany przez Phonga od zaproponowanego przez Blinna?

Efekty dodatkowe w rasteryzacji

Bartosz Bazyluk GRAFIKA KOMPUTEROWA Wprowadzenie. Warunki zaliczenia. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok

Obrót wokół początku układu współrzędnych o kąt φ można wyrazić w postaci macierzowej następująco

Oświetlenie. Modelowanie oświetlenia sceny 3D. Algorytmy cieniowania.

WYKŁAD 10. kodem pierwotnym krzywej jest ciąg par współrzędnych x, y kolejnych punktów krzywej: (x 1, y 1 ), (x 2, y 2 ),...

Przekształcenia punktowe

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Architektura Komputerów

Karta graficzna karta rozszerzeo odpowiedzialna generowanie sygnału graficznego dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest

Proste metody przetwarzania obrazu

Analiza obrazów - sprawozdanie nr 2

Karty graficzne: budowa, zasada działania, standardy, parametry, dodatkowe funkcje

Przetwarzanie obrazów wykład 4

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

Programowanie gier komputerowych Tomasz Martyn Wykład 6. Materiały informacje podstawowe

Animowana grafika 3D. Opracowanie: J. Kęsik.

Teksturowanie. Oprogramowanie i wykorzystanie stacji roboczych. Wykład 10. Tekstury. Proces nakładania tekstury.

Photoshop. Podstawy budowy obrazu komputerowego

Teselacja i uzupełnienia do grafiki

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

GRAFIKA KOMPUTEROWA 10: Antyaliasing

Podstawy OpenCL część 2

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT / Mapa zasadnicza 30

Ćwiczenie 12 Różdżka, szybkie zaznaczanie i zakres koloru

Wybrane aspekty teorii grafiki komputerowej - dążenie do wizualnego realizmu. Mirosław Głowacki

OpenGL Światło (cieniowanie)

Implementacja filtru Canny ego

Zmiana rozdzielczości ekranu

Grafika komputerowa. Dla DSI II

HDR. Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki

Grafika Komputerowa 3D Etap drugi

Grafika Komputerowa. Teksturowanie

Zadania domowe. Ćwiczenie 2. Rysowanie obiektów 2-D przy pomocy tworów pierwotnych biblioteki graficznej OpenGL

Synteza i obróbka obrazu HDR. Obrazy o rozszerzonym zakresie dynamiki

Teoria przetwarzania A/C i C/A.

OpenGL Światło (cieniowanie)

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

POB Odpowiedzi na pytania

Podstawy grafiki komputerowej. Teoria obrazu.

dr inż. Piotr Odya dr inż. Piotr Suchomski

SYNTEZA OBRAZU. Rendering obrazu 3D

Przetwarzanie obrazu

Grafika rastrowa (bitmapa)-

RENDERING W CZASIE RZECZYWISTYM. Michał Radziszewski

Zmiana rozdzielczości ekranu

Architektura Procesorów Graficznych

kod produktu: 1DD042 Monitor ViewSonic VG2235m 779,76 zł 633,95 zł netto

Operacje przetwarzania obrazów monochromatycznych

Podstawy Informatyki Wykład V

Wprowadzenie do grafiki maszynowej. Wprowadenie do teksturowania

Wykorzystanie grafiki wektorowej do tworzenia elementów graficznych stron i prezentacji

Złożoność obliczeniowa zadania, zestaw 2

Laboratorium grafiki i multimediów

S O M SELF-ORGANIZING MAPS. Przemysław Szczepańczyk Łukasz Myszor

Grafika Komputerowa Wykład 2. Przetwarzanie obrazów. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Różne rodzaje efektów

RESPONSYWNE INTERFEJSY. Klasy urządzeń klienckich Responsywne style CSS. Waldemar Korłub

Karta graficzna. Karta graficzna przyjmuje. rozszerzeń montowanej w magistrali wejścia/wyjścia na płycie głównej. Opcjonalnie układ graficzny

Politechnika Świętokrzyska. Laboratorium. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Ćwiczenie 8. Filtracja uśredniająca i statystyczna.

Grafika 2D. Przekształcenia geometryczne 2D. opracowanie: Jacek Kęsik

Gimp Grafika rastrowa (konwersatorium)

Grafika 2D. Animacja Zmiany Kształtu. opracowanie: Jacek Kęsik

CUDA Median Filter filtr medianowy wykorzystujący bibliotekę CUDA sprawozdanie z projektu

Transkrypt:

Filtrowanie tekstur Kinga Laurowska

Wprowadzenie Filtrowanie tekstur (inaczej wygładzanie) technika polegająca na 'rozmywaniu' sąsiadujących ze sobą tekseli (pikseli tekstury). Istnieje wiele metod filtrowania, które balansują pomiędzy złożonością obliczeniową a jakością obrazu. Filtrowanie tekstur jest formą interpolacji, gdyż poszukuje ono średniej wartości (koloru) na podstawie podanych dyskretnych wartosci (kolor sąsiednich pikseli).

Aliasing i anti-aliasing Kiedy powstaje aliasing mapowanie piksela na teksturę Jak skutkuje wybierany tylko jeden teksel reprezentowany przez piksel Zapobieganie (anti-aliasing) uśrednianie (filtrowanie) wszystkich tekseli 'przykrytych' przez piksel

Anti-aliasing Wady: Szczegóły mogą zostać całkowicie wygładzone (szara przestrzeń na poprzednim rys) Duża złożoność obliczeniowa, dla każdego piksela może być konieczne przeglądnięcie nawet O(n) tekseli

Mip-map (image piramid) Budowanie 'piramidy' obrazów: jej podstawa to obraz wejściowy, każdy kolejny jest dwukrotnie mniejszy od poprzedniego obraz wejściowy musi mieć wymiary podzielne przez 2 całość zajmuje jedynie 4/3 pierwotnego rozmiaru Poziom piramidy dobierany jest w zależności od potrzeb (tak aby rozdzielczość wystarczyła do reprezentowania całej wymaganej powierzchni)

Mip-map (image piramid) Zalety: zwiększenie prędkości teksturowania (przetwarzana jest o wiele mniejsza liczba pikseli tekstury) Wady: zwiększenie wymagań pamięciowych o 1/3

Supersampling Próbki brane są w kilku punktach piksela, nie tylko w jego środku i na ich podstawie wyliczana jest (poprzez uśrednianie) wartość wynikowa

Jak to działa: Supersampling obraz renderowany jest w dużo wyższej rozdzielczości niż obraz wyświetlany następnie zmniejszany jest poprzez downsampling (wybór tylko części próbek) do wymaganej wielkości wykorzystując dodatkowe piksele do obliczeń Istnieje wiele algorytmów wyboru miejsc dodatkowych próbek Siatka Losowy Poisson Disc Jitter Odwrócona siatka

Multiasmpling Optymalizacja supersamplingu Za specyfikacją OpenGL GL_ARB_multisample: fragment programu zostanie wywołany tylko raz dla danego piksela i tylko na głębii i bufororze szablonowym wykonane będzie supersampling Zalety: pixel shader zazwyczaj wywołany tylko raz na piksel boki polygonów mają antialiasing Wady: aliasing i inne błędy są ciągle widoczne wewnątrz polygonów jeśli na wyjściu fragment shadera są komponenty o wysokiej rozdzielczości

Bilinear filtering Podczas powiększania tekstury widoczne stają się prostokątne obszary reprezentujące odpowiednie teksle (rys. 1) Filtrowanie dwuliniowe polega na obliczaniu wartości pomiędzy dyskretnymi punktami w teksturze (wynik takiego działania pokazuje rys. 2) Wykorzystywana jest tutaj interpolacja dwuliniowa (biliniowa), kolory są uśredniane z wagami zależnymi od odległości

Interpolacja dwuliniowa Przykład interpolacji dwuliniowej z wartościami 0;1;1;0,5, wartości interpolowane reprezentowane przez kolor.

Trilinear filtering Filtrowanie dwuliniowe połączone z mipmapowaniem skutkuje w bardzo widocznym 'przeskoku' z jednego poziomu mipmapy na kolejny Filtrowanie trójliniowe rozszerza powyższe o interpolację pomiędzy kolejnymi poziomami

Bilinear a trilinear filtering

Anisotropic filtering Filtrowanie anizotropowe stosowane jest w grafice 3D W przeciwieństwie do filtrowania dwu- i trzyliniowego, anizotropowe wyświetla poprawnie tekstury także pod dużymi kątami znajdującymi się w dużej odległości Polega na tym intensywniejszym filtrowaniu im głębiej w ekran wchodzi tekstura Analogicznie do downsampling przy mipmapie, ale próbkowanie w poprawnym trapezoidowym kształcie zależnym od kąta widzenia (np. zejście nie tylko do 128x128, ale też 256x128 i 32x128)

Trilinear mipmap texture - enhanced with anisotropic texture filtering

Podsumowanie Filtrowanie anizotropowe daje najlepszą jakość obrazu, jest jednak wolniejsze i wymaga więcej pamięci niż trójliniowe Najszybsze, ale też dające najgorszą jakość jest filtrowanie metodą najbliższego sąsiada Problem aliasingu jest ciągle obecny, jednak jakość monitorów (wielkość plamki) ciągle się poprawia co wpływa na obniżenie znaczenia tego problemu