Математики и кибернетики



бет12/20
Дата29.05.2016
өлшемі0.67 Mb.
#100720
түріКонтрольные вопросы
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   20

6.3.Буфер маски


При выводе пикселей в буфер кадра иногда возникает необходимость выводить не все пиксели, а только некоторое подмножество, т.е. наложить трафарет (маску) на изображение. Для этого OpenGL предоставляет так называемый буфер маски (stencil buffer). Кроме наложения маски, этот буфер предоставляет еще несколько интересных возможностей.

Прежде чем поместить пиксель в буфер кадра, механизм визуализации OpenGL позволяет выполнить сравнение (тест) между заданным значением и значением в буфере маски. Если тест проходит, пиксель рисуется в буфере кадра.

Механизм сравнения весьма гибок и контролируется следующими командами:

void glStencilFunc (enum func, int ref, uint mask)

void glStencilOp (enum sfail, enum dpfail, enum dppass)

Аргумент ref команды glStencilFunc задает значение для сравнения. Он должен принимать значение от 0 до 2s –1. s – число бит на точку в буфере маски.

С помощью аргумента func задается функция сравнения. Он может принимать следующие значения:

GL_NEVER тест никогда не проходит, т.е. всегда возвращает false

GL_ALWAYS тест проходит всегда.

GL_LESS, GL_LEQUAL, GL_EQUAL,

GL_GEQUAL, GL_GREATE, GL_NOTEQUAL тест проходит в случае, если ref соответственно меньше значения в буфере маски, меньше либо равен, равен, больше, больше либо равен, или не равен.

Аргумент mask задает маску для значений. Т.е. в итоге для этого теста получаем следующую формулу: ((ref AND mask) op (svalue AND mask))

Команда glStencilOp предназначена для определения действий над пикселем буфера маски в случае положительного или отрицательного результата теста.

Аргумент sfail задает действие в случае отрицательного результата теста, и может принимать следующие значения:



GL_KEEP, GL_ZERO, GL_REPLACE,

GL_INCR, GL_DECR, GL_INVERT соответственно сохраняет значение в буфере маски, обнуляет его, заменяет на заданное значение (ref), увеличивает, уменьшает или побитово инвертирует.

Аргументы dpfail определяют действия в случае отрицательного результата теста на глубину в z-буфере, а dppass задает действие в случае положительного результата этого теста. Аргументы принимают те же значения, что и аргумент sfail. По умолчанию все три параметра установлены на GL_KEEP.

Для включения маскирования необходимо выполнить команду glEnable(GL_STENCIL_TEST);

Буфер маски используется при создании таких спецэффектов, как падающие тени, отражения, плавные переходы из одной картинки в другую и пр.

Пример использования буфера маски при построении теней и отражений приведен в разделах 7.3 и 7.2.

6.4.Управление растеризацией


Способ выполнения растеризации примитивов можно частично регулировать командой glHint (target, mode), где targetвид контролируемых действий, принимает одно из следующих значений

GL_FOG_HINT – точность вычислений при наложении тумана. Вычисления могут выполняться по пикселям (наибольшая точность) или только в вершинах. Если реализация OpenGL не поддерживает попиксельного вычисления, то выполняется только вычисление по вершинам.

GL_LINE_SMOOTH_HINT – управление качеством прямых. При значении mode, равным GL_NICEST, уменьшается ступенчатость прямых за счет большего числа пикселей в прямых.

GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT – точность интерполяции координат при вычислении цветов и наложении текстуры. Если реализация OpenGL не поддерживает режим GL_NICEST, то осуществляется линейная интерполяция координат.

GL_POINT_SMOOTH_HINT – управление качеством точек. При значении параметра mode равным GL_NICEST точки рисуются как окружности.

GL_POLYGON_SMOOTH_HINT – управление качеством вывода сторон многоугольника.

Параметра mode интерпретируется следующим образом:



GL_FASTEST - используется наиболее быстрый алгоритм.

GL_NICEST - используется алгоритм, обеспечивающий лучшее качество.

GL_DONT_CARE - выбор алгоритма зависит от реализации.

Важно заметить, что командой glHint() программист может только определить свои пожелания относительно того или иного аспекта растеризации примитивов. Конкретная реализация OpenGL вправе игнорировать данные установки.

Обратите внимание, что glHint() нельзя вызывать между операторными скобками glBegin()/glEnd().

Глава 7.Приемы работы с OpenGL


В этой главе мы рассмотрим, как с помощью OpenGL создавать некоторые интересные визуальные эффекты, непосредственная поддержка которых отсутствует в стандарте библиотеки.

7.1.Устранение ступенчатости


Начнем с задачи устранения ступенчатости (antialiasing). Эффект ступенчатости (aliasing) возникает в результате погрешностей растеризации примитивов в буфере кадра из-за конечного (и, как, правило, небольшого) разрешения буфера. Есть несколько подходов к решению данной проблемы. Например, можно применять фильтрацию полученного изображения. Также этот эффект можно устранять на этапе растеризации, сглаживая образ каждого примитива. Здесь мы рассмотрим прием, позволяющий устранять подобные артефакты для всей сцены целиком.

Для каждого кадра необходимо нарисовать сцену несколько раз, на каждом проходе немного смещая камеру относительно начального положения. Положения камер, например, могут образовывать окружность. Если сдвиг камеры относительно мал, то погрешности дискретизации проявятся по-разному, и, усредняя полученные изображения, мы получим сглаженное изображение.

Проще всего сдвигать положение наблюдателя, но перед этим нужно вычислить размер сдвига так, чтобы приведенное к координатам экрана значение не превышало, скажем, половины размера пикселя.

Все полученные изображения сохраняем в буфере-накопителе с коэффициентом 1/n, где n – число проходов для каждого кадра. Чем больше таких проходов – тем ниже производительность, но лучше результат.

for(i=0;i
/* обычно samples_count лежит в пределах от 5 до 10 */

{

ShiftCamera(i); /* сдвигаем камеру */



RenderScene();

if (i==0)



/* на первой итерации загружаем изображение */

glAccum(GL_LOAD,1/(float)samples_count);

else

/* добавляем к уже существующему */

glAccum(GL_ACCUM,1/(float)samples_count);

}

/* Пишем то, что получилось, назад в исходный буфер */

glAccum(GL_RETURN,1.0);

Следует отметить, что устранение ступенчатости сразу для всей сцены, как правило, связано с серьезным падением производительности визуализации, так как вся сцена рисуется несколько раз. Современные ускорители обычно аппаратно реализуют другие методы, основанные на так называемом ресамплинге изображений.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   20




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет