Коррекция перспективы текстурных координат в 3d

Question

Я пишу программный рендерер, который в настоящее время работает хорошо, но я пытаюсь получить перспективную коррекцию координат текстуры, и это, кажется, не правильно. Я использую все те же математические математике, что и opengl для моего рендерера. Чтобы растеризовать треугольник, я делаю следующее:

1. преобразовать вершины, используя матрицы моделей и проекций, и преобразовать их в координаты клипа.

2. для каждого пикселя в каждом треугольнике вычислите барицентрические координаты, чтобы интерполировать свойства (цвет, координаты текстуры, нормали и т. д.)

3. чтобы исправить перспективу, я использую перспективную корректную интерполяцию: (w - координата глубины вершины, c - координата текстуры вершины, b - барицентрический вес вершины)

1/w = b0*(1/w0) + b1*(1/w1) + b2*(1/w2)
c/w = b0*(c0/w0) + b1*(c1/w1) + b2*(c2/w2)
c = (c/w)/(1/w)

Это должно исправить перспективу, и это немного помогает, но есть еще очевидная проблема перспективы. Я что-то здесь упускаю, возможно, некоторые проблемы с округлением (я использую поплавки для всей математики)?

Смотрите на этом изображении ошибку в текстурных координатах, видимую вдоль диагонали, это результат, сделавший деление по координатам глубины.

Кроме того, это обычно делается для текстурных координат... это необходимо и для других свойств (например, нормалей и т. Д.)?

Answer 1

Я недавно взломал код по этому вопросу. Вы можете использовать гомографию, если вы планируете изменить текстуру в памяти до того, как назначить ее поверхности. Это вычислительно дорого и добавляет дополнительную зависимость к вашей программе. Есть хороший хак, который решит проблему для вас.

OpenGL автоматически применяет коррекцию перспективы к текстуре, которую вы визуализируете. Все, что вам нужно сделать, это умножить координаты вашей текстуры (UV - 0.0f-1.0f) на компонент Z (глубину мирового пространства вектора положения XYZ) каждого угла плоскости, и это "скинет" коррекцию перспективы OpenGL,

Я спросил и решил эту проблему недавно. Дайте эту ссылку выстрел:

отображение текстуры трапеции с квадратной текстурой в OpenGL

Прочитанная мной статья, в которой исправлена ​​эта проблема, называется "Навигация в статических средах с использованием упрощения и преобразования пространства изображений" - стр. 9, приложение А.

Надеюсь это поможет!

Коннектикут

Answer 2

Единственное правильное преобразование из UV-координат в 3D-плоскость - это гомографическое преобразование.

http://en.wikipedia.org/wiki/Homography

Вы должны иметь это в какой-то момент в ваших вычислениях.

Чтобы найти его самостоятельно, вы можете написать проекцию любого пикселя текстуры (так же, как для вершины) и инвертировать их, чтобы получить координаты текстуры из экранных координат. Это придет в форме гомографического преобразования.

Answer 3

Вы должны сообщить OpenGL, что вам нужно исправить перспективу на пикселях с

glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT,GL_NICEST)

То, что вы наблюдаете, является типичным искажением линейного наложения текстуры. На оборудовании, которое не способно к коррекции перспективы на пиксель (как, например, PS1), стандартное решение просто делится на более мелкие полигоны, чтобы сделать дефект менее заметным.

Answer 4

Да, это похоже на твою традиционную вмятину со сломанной перспективой. Ваш алгоритм выглядит правильно, поэтому я действительно не уверен, что может быть не так. Я бы проверил, что вы на самом деле используете недавно вычисленное значение позже, когда вы его рендерите? Это действительно похоже на то, что у вас возникли проблемы с вычислением правильного в перспективе значения, а затем вы использовали базовое неоткорректированное значение для рендеринга.