纹理过滤与反走样(精品)

基于MIPMAP的纹理映射技术[专业：计算机应用技术]

江南大学硕士学位论文基于Mip-Map的纹理映射技术姓名：***申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：***20070501纹理映射综述２．２．１多边形参数化图２．２纹理映射框架图把一个二维的纹理映射到一个三维物体的空问。

需要把物体表面参数化。

这对于那些用参数定义的表面来说是个自然的过程，比如双三次样条表面。

但对于其他的定义含蓄的表面却是复杂和不自然的．比如多边形和二次曲面。

在标准的纹理映射中．参数化可以是建立二维纹理表面坐标似ｖ）和三维物体坐标（‰蛳．ｚｏ）之间的联系。

参数化的过程其实就是确定映射函数的过程。

在纹理映射中平面多边形是最简单的表面。

首先讨论平面多边形的参数化，然后思考混合映射。

三角形很容易参数化。

只要分别求出三个顶点的纹理空间坐标“ｖ）就可以。

可以在纹理空间和三维物体空间之间定义一个仿射变换。

对于每个勘，¨．ＺＯ都有这样的形式Ａｕ＋Ｂｖ＋Ｃ。

但多边形拥有的边数超过三条，通常需要非线性参数化，要明确这样的花费是否值得．一个可选的做法是设想一个线性的参数化并且把多边形分割成三角形。

我们通常使用的非线性参数化是双线性变换ｐＩ｛ｂ。

ｙ。

ＺＯ】一∞ＨｖＥＪＩ３ＧＸＨＬ（２－５）当把一个矩形映射到一个平面四边形时。

这种参数化有这样的特性：在水平和垂直方向上保留了等问距特性。

但在沿对角线方向上不保留等间距特性．对于平面四边形，有一个更好的参数化方法，那就是透视变换［４１：ｂ。

Ｈ，ｙ。

ｗ２。

ｗｗ】，ｋｖｌ】口ＥＨＫｔＡＤＧＪＩＣＦＩ工这里ｗ是附加坐标，通过除以ｗ可以获得真实的物体空间坐标阿．物体坐标∞，Ｙｏ，动可以用这样的江南大学硕士论文状应适应于每个像素的映射。

２．２．４－２走样图２，３点采样走样图图２．４纹理映射图中的四个部分：放大部分（青色），缩小部分（红色），两个混合部分（蓝色和绿色）纹理映射中，对高对比度、高频率纹理进行映射走样是非常明显的【ｌｏｌｌ“Ｉ。

相比点取样获得的走样效果，人们更希望有能够消除走样的高质量、高效率的图像系统。

计算机图形学复习总结

一、名词解释：1、计算机图形学：用计算机建立、存储、处理某个对象的模型，并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术，称为计算机图形学。

3、图形消隐：计算机为了反映真实的图形，把隐藏的部分从图中消除。

4、几何变换：几何变换的基本方法是把变换矩阵作为一个算子，作用到图形一系列顶点的位置矢量，从而得到这些顶点在几何变换后的新的顶点序列，连接新的顶点序列即可得到变换后的图形。

6、裁剪：识别图形在指定区域内和区域外的部分的过程称为裁剪算法，简称裁剪。

7、透视投影：空间任意一点的透视投影是投影中心与空间点构成的投影线与投影平面的交点。

8、投影变换：把三维物体变为二维图形表示的变换称为投影变换。

9、走样：在光栅显示器上绘制非水平且非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状。

这是由于直线或多边形边界在光栅显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散像素构成的。

这种用离散量表示连续量引起的失真，称为走样（aliasing ）。

10、反走样：用于减少和消除用离散量表示连续量引起的失真效果的技术，称为反走样。

二、问答题：1、简述光栅扫描式图形显示器的基本原理。

光栅扫描式图形显示器(简称光栅显示器)是画点设备，可看作是一个点阵单元发生器，并可控制每个点阵单元的亮度，它不能直接从单元阵列中的—个可编地址的象素画一条直线到另一个可编地址的象素，只可能用尽可能靠近这条直线路径的象素点集来近似地表示这条直线。

光栅扫描式图形显示器中采用了帧缓存，帧缓存中的信息经过数字／模拟转换，能在光栅显示器上产生图形。

2、分别写出平移、旋转以及缩放的变换矩阵。

平移变换矩阵：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡1010000100001z y xT T T （2分）旋转变换矩阵：绕X 轴⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000cos sin 00sin cos 00001θθθθ（2分）绕Y 轴⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000cos 0sin 00100sin 0cos θθθθ（2分）绕Z 轴⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1000010000cos sin 00sin cos θθθθ（2分）缩放变换矩阵：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡1000000000000zy x S S S （2分） 3、图形变换有什么特点？最基本的几何变换有哪些？答：图形变换的特点：大多数几何变换（如平移、旋转和变比）是保持拓扑不变的，不改变图形的连接关系和平行关系。

vray边纹理参数

vray边纹理参数V-Ray是一款专业的渲染引擎，广泛应用于3D建模和动画设计领域。

在V-Ray中，边纹理（Edge Texture）是一种特殊的纹理类型，它可以用来增强3D模型边缘的视觉效果，使模型看起来更加锐利和清晰。

边纹理参数的设置对于渲染效果至关重要，下面将详细介绍V-Ray边纹理参数的相关知识。

首先，边纹理参数中的“颜色”（Color）选项用于设置边纹理的颜色。

用户可以根据需要选择不同的颜色，以增强模型边缘的对比度。

一般来说，选择与模型表面颜色对比度较高的颜色可以获得更好的效果。

其次，“宽度”（Width）参数用于控制边纹理的宽度。

通过调整这个参数，用户可以控制边缘线条的粗细程度，从而达到不同的视觉效果。

较细的线条可以使模型看起来更加精致，而较粗的线条则可以强调模型的轮廓。

此外，“世界单位”（World Units）和“像素单位”（Pixel Units）是两个重要的单位选项。

世界单位是根据场景中的实际尺寸来计算的，而像素单位则是根据渲染图像的分辨率来计算的。

用户可以根据具体情况选择合适的单位类型，以确保边纹理在渲染结果中的正确显示。

在高级设置中，V-Ray边纹理还提供了一些其他参数，如“偏移”（Offset）、“模糊”（Blur）等。

偏移参数可以用来调整边纹理与模型表面的距离，以获得更加自然的过渡效果；而模糊参数则可以用来控制边纹理的模糊程度，从而使其看起来更加柔和。

总之，V-Ray边纹理参数的设置是一个需要仔细调整的过程。

用户可以根据需要选择不同的参数组合，以获得最佳的渲染效果。

同时，合理的参数设置也可以提高渲染速度和效率，为3D建模和动画设计工作带来更大的便利。

glsl texture 函数

glsl texture 函数摘要：一、函数简介1.GLSL 是什么2.GLSL texture 函数的作用二、函数用法1.函数原型2.参数说明a.纹理图像b.纹理坐标c.过滤方式d.纹理环绕方式三、函数应用1.环境光遮蔽2.漫反射光照3.法线贴图四、总结1.GLSL texture 函数的重要性2.在实际项目中的应用案例正文：一、函数简介GLSL（OpenGL Shading Language）是一种着色器编程语言，用于在计算机图形学中实现各种渲染效果。

GLSL texture 函数是GLSL 中用于从纹理中采样颜色值的重要函数，它可以将纹理图像中的颜色值映射到屏幕上，实现丰富的视觉效果。

二、函数用法1.函数原型```tex2D(sampler2D tex, vec2 uv);```其中，`sampler2D`是纹理采样器的类型，`tex`是纹理对象，`uv`是纹理坐标。

2.参数说明a.纹理图像纹理图像通常是在纹理编辑器中创建的，它可以包含多行多列的颜色值。

纹理图像可以存储在各种格式的文件中，如PNG、JPG 等。

b.纹理坐标纹理坐标是用来表示纹理图像上某一点的坐标，通常范围是`[0, 1]`。

纹理坐标由应用程序提供，经过计算后传递给着色器。

c.过滤方式GLSL 提供了多种纹理过滤方式，如线性过滤、双线性过滤、三线性过滤等。

过滤方式决定了如何根据纹理坐标计算纹理中的颜色值。

d.纹理环绕方式纹理环绕方式决定了纹理在重复时的方式。

有三种纹理环绕方式：repeat （重复）、clamp（截断）和mirrored_repeat（镜像重复）。

三、函数应用1.环境光遮蔽环境光遮蔽（Ambient Occlusion）是一种模拟物体表面受到环境光照影响的渲染技术。

通过使用GLSL texture 函数，可以从法线贴图中采样物体表面的法线信息，从而实现环境光遮蔽效果。

2.漫反射光照漫反射光照是物体表面的一种常见光照模型。

DirectX中的多重纹理相关技术

DirectX中的多重纹理相关技术来源：[ ogdev ]浏览：[28]直到现在我才知道前边讲的所谓黑暗映射之类的是什么东西，其实说白了就是使用多重纹理的一种方式。

多重纹理从原则上讲全部可以被多次渲染所替代，因为多重纹理实际上就是将多次渲染中的每遍中的纹理在一遍中进行操作。

因此我们首先介绍一下多次渲染，然后概要介绍一下多重纹理的使用方法和实现的效果。

一种复杂的效果往往是无法通过单次渲染来完成的，因此多次渲染实际上非常普遍。

在shadow volume算法中就要通过多次渲染来实现阴影混合。

Hook在siggraph1998中提到Quake3使用了10次渲染：1～4 累积凹凸贴图(Accumulate bump map)5 漫反射光照(Diffuse lighting)6 基本纹理，具有镜面反射成分7 镜面光照(Specular lighting)8 放射性光照(Emissive lighting)9 体积/大气效果(volumetric/atmosphere effect)10 屏幕显示(screen flash)这对硬件的性能要求非常高，即使再现在来讲对于复杂场景来讲也是不能忍受的。

那么为了减少渲染次数，显卡开始支持多重纹理。

我们来看一下多次渲染和多重纹理的代码比较。

多次渲染：//texture #1m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0,D3DTSS_COLORARG1,D3DTA_TEXTURE); m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0,D3DTSS_COLOROP,D3DTOP_SELECTARG1 );m_pd3dDevice->SetTexture(0,m_pWallTexture);m_pd3dDevice->SetSteamSource(0,m_pCubeVB,0,sizeof(CUBEVERTEXT));m_pd3dDevice->SetFVF(FVF_CUBEVERTEXT);m_pd3dDevice->SetIndices(m_pCubeIB,0);m_pd3dDevice->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,0,24,0,36/3); //texture #2m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE,TRUE);m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND,D3DBLEND_ONE);m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND,D3DBLEND_ONE);m_pd3dDevice->SetTexture(0,m_pDetailTexture);m_pd3dDevice->SetSteamSource(0,m_pCubeVB,0,sizeof(CUBEVERTEXT));m_pd3dDevice->SetFVF(FVF_CUBEVERTEXT);m_pd3dDevice->SetIndices(m_pCubeIB);m_pd3dDevice->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,0,24,0,36/3);多重纹理//texture #1m_pd3dDevice->SetTexture(0,m_pWallTexture);m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0,D3DTSS_COLORARG1,D3DTA_TEXTURE); m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0,D3DTSS_COLOROP,D3DTOP_SELECTARG1 );//texture #2m_pd3dDevice->SetTexture(1,m_pDetailTexture);m_pd3dDevice->SetTextureStageState(1,D3DTSS_TEXCOORDINDEX,0);m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0,D3DTSS_COLORARG1,D3DTA_TEXTURE); m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0,D3DTSS_COLORARG2,D3DTA_CURRENT); m_pd3dDevice->SetSteamSource(0,m_pCubeVB,0,sizeof(CUBEVERTEXT));m_pd3dDevice->SetFVF(FVF_CUBEVERTEXT);m_pd3dDevice->SetIndices(m_pCubeIB);m_pd3dDevice->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,0,24,0,36/3);通过对比可以看到多重纹理只对场景顶点进行了一次绘制，而多次渲染要进行对此绘制。

快速制作和优化Blender的纹理贴图

快速制作和优化Blender的纹理贴图纹理贴图在Blender中是非常重要的一部分，它能给模型带来真实感和细致度。

在本文中，我将教你如何快速制作和优化Blender的纹理贴图。

首先，让我们来看看如何快速制作纹理贴图。

在Blender中，有几种方法可以制作纹理贴图，其中最常用的是使用纹理绘画工具。

选择需要添加纹理的模型，进入纹理绘画模式。

然后，在左侧的工具栏中选择纹理绘画工具，开始绘制你想要的纹理效果。

你可以使用笔刷和颜色调整工具来实现细节和变化。

除了纹理绘画工具，你还可以使用图片编辑软件来制作纹理贴图。

在Blender中，你可以导入和编辑图片。

你可以使用GIMP、Photoshop或其他图片编辑软件来创建纹理贴图，然后将其导入到Blender中。

这样，你就可以在模型上应用这些纹理贴图了。

一旦你完成了纹理贴图的制作，现在是时候优化它们了。

优化纹理贴图可以使其在模型渲染过程中更高效地工作，并减少渲染时间。

有几个方法可以优化纹理贴图。

首先，你可以使用图像压缩来减少纹理贴图的大小。

在Blender中，你可以选择不同的图像压缩格式，如JPEG、PNG等。

选择合适的压缩格式，可以在保持纹理质量的同时减小文件大小。

其次，你可以使用纹理贴图缩小功能来减少纹理贴图的分辨率。

在Blender中，你可以调整纹理贴图的大小和分辨率，以适应不同的模型需求。

如果你的模型不需要高分辨率的纹理贴图，可以适当地减小它们的分辨率，从而提高渲染效率。

另外，你还可以使用纹理贴图的UV映射来优化纹理贴图。

在Blender中，你可以通过调整模型的UV映射来使纹理贴图在模型表面上更好地适应。

你可以选择自动映射或手动绘制UV映射，以便优化纹理贴图的表现效果。

最后，你可以在渲染设置中调整纹理贴图的采样参数。

在Blender 中，你可以调整纹理贴图的采样方式、过滤和抗锯齿等参数，以获得更好的纹理效果和渲染质量。

总结起来，制作和优化Blender的纹理贴图是一个非常重要的步骤，它能为你的模型带来真实感和细致度。

纹理特征提取方法

纹理特征提取方法纹理特征提取是图像处理和计算机视觉领域的重要研究方向之一，受到了广泛关注。

纹理特征提取的目的是从图像中提取出与纹理相关的特征，这些特征可以用于图像分类、目标检测、图像分割等任务。

本文将介绍一些常用的纹理特征提取方法，并对它们的原理和应用进行详细阐述。

1. 统计纹理特征：统计纹理特征是最常用的一类方法，它们基于图像的灰度分布、边缘直方图、自相关矩阵等统计信息来描述纹理特征。

其中最著名的方法是局部二值模式(LBP)，它通过比较像素与周围邻域像素的灰度值大小来构造二进制编码，然后用这些编码来描述图像的纹理特征。

LBP具有旋转不变性和灰度不变性的特点，因此在人脸识别、纹理分类等领域取得了广泛应用。

2. 滤波纹理特征：滤波纹理特征是另一类常用的方法，它通过对图像进行一系列滤波操作，提取出与纹理相关的特征。

常用的滤波器包括高斯滤波器、拉普拉斯滤波器、小波变换等。

例如，Gabor滤波器是一种常用的纹理特征提取方法，它可以对图像进行多尺度、多方向的滤波操作，得到多个特征图像，然后将这些特征图像进行组合，得到最终的纹理特征表示。

滤波纹理特征具有较好的局部性和尺度不变性，因此在纹理分类、图像检索等任务中表现出较好的性能。

3. 频域纹理特征：频域纹理特征是一类基于频域分析的方法，它通过对图像进行傅里叶变换或小波变换等操作，将图像从空间域转换为频率域，然后提取出与纹理相关的特征。

其中最典型的方法是基于功率谱密度(PSD)的纹理特征提取方法。

PSD表示了图像在频域上的能量分布，它通常通过对图像的傅里叶变换进行幅度平方操作得到。

频域纹理特征具有较好的局部性和旋转不变性，因此在纹理分类、医学图像分割等领域具有广泛的应用前景。

4. 结构纹理特征：结构纹理特征是一类基于局部结构的方法，它通过对图像的像素之间的关系进行建模，提取出与纹理相关的特征。

其中最著名的方法是局部二阶统计纹理特征，它通过计算图像的局部协方差矩阵、局部相关矩阵等来描述图像的纹理特征。

taa抗锯齿

taa抗锯齿
首先说一下走样：一般分为时域走样（如旋转车轮）和空域走样（锯齿），但在 TAA 技术是采用时域相关叠加混合技术来解决空域走样的问题。

简单看一下空域抗锯齿 (Spatial Anti-Aliasing, SAA)相关技术，最普及的莫过于 MSAA，被各大渲染引擎采用，但是MSAA 并不适用于延迟渲染 (Deferred Rendering)，随之出现了很多基于形态学的后处理抗锯齿技术，如 MLAA，FXAA，SMAA 等（具体看参见图形_反走样技术总结相关介绍），虽然他们表现良好且支持延迟渲染，但是都会面临时间稳定性不强的问题，TAA 刚好解决了这一点。

而近年来游戏引擎及RT相关技术中最常用的反走样方法是基于时间的反走样方法，它的假设是：整个场景很少发生大幅度的镜头/物体运动，帧与帧之间具有比较明显的连续性，上一帧某个物体的微小表面在下几帧中仍会出现（只是位置发生了较小移动）。

我们知道，走样是因为采样不足，之前文章介绍过的方法是把采样点散布在二维空间里，这些可以统称为空间反走样方法（Spatial Anti-Aliasing），而基于时间的反走样则是把采样点散布在帧序列（时间）里，这样单帧渲染的压力就明显减小。