Mip textúra

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2015. február 4-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 19 szerkesztést igényelnek .

A MIP-textúrázás ( Eng.  MIP mapping ) egy textúrázási módszer , amely ugyanazon textúra több másolatát használja, eltérő részletességgel. A név a lat.  multum in parvo  - "sokat egy kicsit".

Időpont

A kép akkor néz ki a legjobban, ha a textúra részletei közel állnak a képernyő felbontásához . Ha a képernyő felbontása nagyobb, mint a textúra felbontása (túl kicsi a textúra/túl közel az objektum), a kép homályos lesz. Ha a textúra felbontása túl nagy (a textúra túl nagy / az objektum túl messze van), véletlenszerű pixeleket kapunk - ami finom részletek elvesztését, moaré -t és villogást jelent. A túlzott részletesség a teljesítmény szempontjából is rossz – túlterheli a videobuszt , és a gyorsítótár kihagyások nagy százalékát okozza . Kiderült, hogy jobb, ha több különböző részlettel rendelkező textúra van, és az adott helyzetben legmegfelelőbbet alkalmazza az objektumra. Egyes esetekben a textúrázási sebesség növekedése több ezerszeresére, a teljes jelenet képernyőn való megjelenítésének sebessége pedig több tucatszor is megnőhet.

Számos modern PC-játék lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy manuálisan állítsa be a textúra minőségét a beállításokban, a teljesítmény és a minőség közötti választással. Ha a textúra minősége "alacsony"-ra van állítva, a játék a mipmap-jeit (kis másolatait) fogja használni az eredeti textúrák helyett.

Hogyan működik

Létrejön egy úgynevezett MIP-piramis  - textúrák sorozata, amelynek felbontása maximumtól 1x1-ig terjed. Például: 1x1, 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, 512x512 és 1024x1024. Ezen textúrák mindegyikét MIP-szintnek ( eng.  MIP level ) vagy részletességi szintnek ( eng.  level of detail ) nevezik.

Ezeknek a textúráknak ugyanaz a képe. Így a mip-textúra harmadával növeli a videomemória fogyasztását:

.

Textúrák alkalmazásakor a rendszer kiszámítja az objektum távolságát, és a textúra számát a következő képlettel találja meg:

,

ahol a felbontás  a virtuális kamera felbontása (a képpontok száma, amelyek a kamerától 1 egységnyire elhelyezkedő 1 egység méretű objektumban lesznek), a texelsize  a texel mérete 3D-s világegységekben, a dist  a távolság az objektumhoz azonos egységekben, mip torzítás  - egy szám, amely lehetővé teszi, hogy többé-kevésbé részletes textúrát válasszon, mint amit a képlet ad.

Ezt a számot egész számra kerekítjük, és a hozzá tartozó textúrát (nulla a legrészletesebb, az első kétszer kisebb stb.) alkalmazzuk az objektumra.

Hátrányok, megoldások

A videomemória - fogyasztás harmadával nő (viszont cserébe az objektumok képernyőre rajzolásának sebessége nő). A 2010-es évek elején azonban a videomemória tipikus mérete 1-3 GB. Ezenkívül, ha az objektum távol van, a részletes textúrája feltölthető a RAM -ba .

A MIP textúra nem oldja meg az olyan textúrák problémáját, amelyek éles szöget zárnak be a nézővel (például egy út egy autószimulátorban ). Az ilyen textúráknál a felbontás az egyik tengely mentén nagyon eltér a másik tengelyétől - és például az X tengely mentén egyértelműen homályos a kép, míg az Y tengely mentén villódzás látható, ami a túlméretezett textúrákra jellemző. felbontás. Egyszerre többféle módon is megoldható (a legkevesebb minőséggel kezdve):

  1. Állítsa be a legkényelmesebb mip torzítási értéket a videó-illesztőprogramban  – ez a szám, amely felelős a textúra számának kiválasztásáért a piramisban. Ha negatív, akkor a videó-illesztőprogram részletesebb textúrákat vesz fel, ha pozitív, akkor kevésbé részletezetteket.
  2. Sok játék maga állítja be a megfelelő mip torzítást a különböző típusú objektumokhoz. Például a Live for Speed ​​alkalmazásban a mip torzítást a felhasználó külön állítja be az autókra, az akadályokra és az utakra.
  3. Használja ki az anizotróp szűrést  , a textúrázási módszert, amely ezt a problémát hivatott megoldani.

Egyértelmű határvonal látható a MIP-szintek között. Ezt trilineáris szűréssel oldják meg .

Ha különböző felületű darabok vannak ugyanabban a textúrában, akkor a leginkább „utazó” MIP szint 1 pixelét meghaladó ráhagyásokat és hézagokat kell tenni. Ez a szint nem feltétlenül a legmagasabb (például a Dota 2 - ben egy részletes hőst is látunk a menüben és egy miniatűrt a játékban) - ezért ezeket a hiányosságokat kifejezetten előírták a Dota 2 modellezési kézikönyvében.

Alternatívák

A jó minőségű megjelenítők részösszeg táblázatot használhatnak . Ez adja a legjobb képminőséget (négy tábla-elérés esetén bármely téglalap színe átlagolható), de az összegek tárolásához szélesebb típusokra van szükség. Ennek megfelelően a részösszegek táblázata már nem harmad, hanem legalább kétszeres. A részösszeg táblázat nem oldja meg a gyorsítótár kihagyásával kapcsolatos problémákat.

Linkek