最近、私はopenGlレンダリングをクリーンアップしようとしています。私はこれらのアーティファクトをしばらくは持っていましたが、それほど心配しませんでした。 OpenGLのグラデーション「バンディング」アーティファクト
私は研究のビットの後にそれでいただきました!間違って把握することができていない。ここではスクリーンショットです。私はOSX上でOpenGlを使っていますが、私は他のシステムでそれを試しましたが、同じ人工物が発生します。
最近、私はopenGlレンダリングをクリーンアップしようとしています。私はこれらのアーティファクトをしばらくは持っていましたが、それほど心配しませんでした。 OpenGLのグラデーション「バンディング」アーティファクト
私は研究のビットの後にそれでいただきました!間違って把握することができていない。ここではスクリーンショットです。私はOSX上でOpenGlを使っていますが、私は他のシステムでそれを試しましたが、同じ人工物が発生します。
あなたが経験することは、チャネルあたり8ビットの色空間のダイナミックレンジが制限されていることです。単純なグレースケール勾配、すなわちチャネル当たり8ビットのフレームバッファ上のR = B = Gは、わずか2^8 = 256個の異なる値を有することができる。広いエリアで同様の値(写真のような値)の間でトランジションを行うと、結果としてダイナミックレンジバンディングが低くなります。
これを克服する唯一の方法は、より多くのビット数で勾配を計算することです。低ダイナミックレンジ画面に画像を表示する目的で、ディザリングを使用することができます。
私はOpenGLでディザリングがデフォルトで有効になっていると思った – BlueSpud
また、グラデーションイメージはライティングから来ており、グラデーションとして描画されていません。 – BlueSpud
@BlueSpud:グラデーション、ライティング、または明示的なグラデーションを作成していることは関係ありません。チャネルあたり8ビットしかない場合は、256階調のグレーだけを解決できます。使用されるディザリング方法は、OpenGL仕様では指定されておらず、ローカライズされた効果のみを生成することがあります。また、ヌルディザリングアルゴリズム(すなわち、実装によるディザサポートがない)も完全に有効である。 – datenwolf
explained by datenwolfとして、問題はサブピクセル値の8ビット範囲への丸めと、ほとんどのOpenGL実装でのGL_DITHER
のノーオペレーション実装です。これを軽減するために、後処理ステップとしてディザリングを行うことができます(別のオプションは、関連するプリミティブごとにフラグメントシェーダで直接行うことです)。これを可能にするためのOpenGLの実装にいくつかの要件をそこにいることに、しかし注意:
サポート高精度な質感の内部フォーマットを:あなたは結果の色の余分な精度へのアクセス権を持っている必要があります。余分な精度では、色の細かいバリエーションをスムーズにレンダリングできます。オプションは次のとおり
浮動小数点テクスチャllike RGBA32F
、RGBA16F
又はR11F_G11F_B10F
より広い8ビット積分形式RGB10_A2
状またはRGBA16
GL_ARB_texture_float
またはOpenGL 3.0以降を必要とします)
FBO(GL_ARB_framebuffer_object
):後処理を行いたいですか?
NPOTテクスチャ:ほとんどのスクリーンは2の累乗ではありません。ウィンドウモードではさらに重要です。
GLSL:シェーダを使用しますか?別のオプションはGL_ARB_fragment_program
です。
高精度のフレームバッファ設定を適切にサポートしています。 RGBA16
のような統合テクスチャ形式を選択した場合、それは静かに、例えば、 RGBA8
(可能な内部フォーマットのTexImage2D
の仕様を参照)。このすべて言ったでは
、ここではディザリング1とditherless点灯グレーキューブを比較することができ(結果の確認すると、浮動小数点テクスチャ)上記の機能を使用してデモです。デフォルトでは、実際には8bppの代わりに6bppであるため、独自のディザリングを行うモニタには悪い結果が得られることに注意してください。 6bppモニターでは、このコードをコンパイルするときにMONITOR_6_BPP
を定義します。
// Dithering shader implementation inspired by (and completely reworked):
// http://www.anisopteragames.com/how-to-fix-color-banding-with-dithering/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <GL/glew.h>
#include <GL/glut.h>
GLboolean animating=GL_TRUE, dithering=GL_FALSE;
GLuint ditherProgram=0;
GLuint ditherShader=0;
GLuint frameTexture=0,bayerMatrixTexture=0;
GLuint frameFramebuffer=0, depthRenderBuffer=0;
void initDitheringShader()
{
ditherProgram=glCreateProgram();
ditherShader=glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
const char* src=
"uniform sampler2D frame, bayerMatrix;\n"
"void main()\n"
"{\n"
" vec4 color=texture2D(frame,gl_TexCoord[0].xy);\n"
" float bayer=texture2D(bayerMatrix,gl_FragCoord.xy/8.).r*(255./64.); // scaled to [0..1]\n"
#ifdef MONITOR_6_BPP // use this for 6 bit per subpixel monitors
" const float rgbByteMax=63.;\n"
#else
" const float rgbByteMax=255.;\n"
#endif
" vec4 rgba=rgbByteMax*color;\n"
" vec4 head=floor(rgba);\n"
" vec4 tail=rgba-head;\n"
" color=head+step(bayer,tail);\n"
" gl_FragColor=color/rgbByteMax;\n"
"}\n"
;
const GLint length=strlen(src);
glShaderSource(ditherShader,1,&src,&length);
glCompileShader(ditherShader);
GLint status;
glGetShaderiv(ditherShader,GL_COMPILE_STATUS,&status);
if(!status)
{
fprintf(stderr,"Failed to compile shader\n");
exit(2);
}
glAttachShader(ditherProgram,ditherShader);
glLinkProgram(ditherProgram);
glGetProgramiv(ditherProgram,GL_LINK_STATUS,&status);
if(!status)
{
fprintf(stderr,"Failed to link shading program\n");
exit(3);
}
static const char bayerPattern[] = {
0, 32, 8, 40, 2, 34, 10, 42, /* 8x8 Bayer ordered dithering */
48, 16, 56, 24, 50, 18, 58, 26, /* pattern. Each input pixel */
12, 44, 4, 36, 14, 46, 6, 38, /* is scaled to the 0..63 range */
60, 28, 52, 20, 62, 30, 54, 22, /* before looking in this table */
3, 35, 11, 43, 1, 33, 9, 41, /* to determine the action. */
51, 19, 59, 27, 49, 17, 57, 25,
15, 47, 7, 39, 13, 45, 5, 37,
63, 31, 55, 23, 61, 29, 53, 21,};
glGenTextures(1,&bayerMatrixTexture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,bayerMatrixTexture);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, 8,8, 0,GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, bayerPattern);
}
void initLightAndMaterial()
{
const GLfloat ambient[4]={0.5,0.5,0.5,1};
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, ambient);
const GLfloat emission[4]={0.2,0.2,0.2,1};
glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION, emission);
const GLfloat diffuseColor[4]={1,1,1,1};
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuseColor);
const GLfloat position[4]={2,0,-2,1};
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glEnable(GL_LIGHT0);
const GLfloat globalAmbient[4]={0,0,0,1};
glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT,globalAmbient);
}
void checkRequirements()
{
if(!GL_ARB_texture_float)
{
fputs("Float textures are not supported, this demo relies on them\n",stderr);
exit(1);
}
if(!GL_ARB_framebuffer_object)
{
fputs("FBO is not supported, no good way to do postprocessing\n",stderr);
exit(1);
}
/* We need OpenGL 2.0+ for GLSL and NPOT textures.
* Extension interface fot GL_ARB_shader_objects is too
* different from core so not trying to use it.
*/
if(!GLEW_VERSION_2_0)
{
fprintf(stderr,"Need OpenGL>=2.0 for GLSL and NPOT textures\n");
exit(1);
}
}
GLboolean init()
{
checkRequirements();
initLightAndMaterial();
initDitheringShader();
return 1;
}
unsigned getTime()
{
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv,NULL);
return tv.tv_usec/1000+tv.tv_sec*1000;
}
void renderScene()
{
glClearColor(0,0,0,1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
static unsigned oldTime;
if(!oldTime) oldTime=getTime();
const unsigned curTime=getTime();
if(animating)
{
static double angle=0;
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
angle += (curTime-oldTime)%13500 * 360/13500.;
glRotatef(angle,1,0,0);
glRotatef(angle,0,1,0);
}
oldTime=curTime;
typedef struct CubeVertex
{
GLfloat x, y, z;
GLfloat nx, ny, nz;
GLfloat u, v;
} CubeVertex;
static const CubeVertex vertices[] =
{
// x y z nx ny nz u v
{ 1,-1,-1, 0, 0,-1, 0,1},
{ 1, 1,-1, 0, 0,-1, 0,0},
{-1, 1,-1, 0, 0,-1, 1,0},
{-1,-1,-1, 0, 0,-1, 1,1},
{-1,-1,-1, -1, 0, 0, 0,1},
{-1, 1,-1, -1, 0, 0, 0,0},
{-1, 1, 1, -1, 0, 0, 1,0},
{-1,-1, 1, -1, 0, 0, 1,1},
{-1,-1, 1, 0, 0, 1, 0,1},
{-1, 1, 1, 0, 0, 1, 0,0},
{ 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1,0},
{ 1,-1, 1, 0, 0, 1, 1,1},
{ 1,-1, 1, 1, 0, 0, 0,1},
{ 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0,0},
{ 1, 1,-1, 1, 0, 0, 1,0},
{ 1,-1,-1, 1, 0, 0, 1,1},
{ 1,-1,-1, 0,-1, 0, 0,1},
{-1,-1,-1, 0,-1, 0, 0,0},
{-1,-1, 1, 0,-1, 0, 1,0},
{ 1,-1, 1, 0,-1, 0, 1,1},
{ 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0,1},
{-1, 1, 1, 0, 1, 0, 0,0},
{-1, 1,-1, 0, 1, 0, 1,0},
{ 1, 1,-1, 0, 1, 0, 1,1},
};
const GLushort indices[]=
{
0, 1, 2, 2, 3, 0,
4, 5, 6, 6, 7, 4,
8, 9,10, 10,11, 8,
12,13,14, 14,15,12,
16,17,18, 18,19,16,
20,21,22, 22,23,20,
};
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glFrontFace(GL_CW);
glEnable(GL_CULL_FACE);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_LIGHTING);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(CubeVertex), vertices);
glNormalPointer(GL_FLOAT, sizeof(CubeVertex), (char*)vertices+3*sizeof(GLfloat));
glDrawElements(GL_TRIANGLES, sizeof indices/sizeof*indices, GL_UNSIGNED_SHORT, indices);
glDisable(GL_LIGHTING);
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glDisable(GL_CULL_FACE);
glFrontFace(GL_CW);
glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
}
void blitFBToScreen()
{
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,frameTexture);
if(dithering)
{
const GLint frameLoc=glGetUniformLocation(ditherProgram,"frame");
if(frameLoc==-1)
fprintf(stderr,"Failed to get location of frame uniform\n");
glUseProgram(ditherProgram);
glUniform1i(frameLoc,0);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,bayerMatrixTexture);
const GLint bayerMatrixLoc=glGetUniformLocation(ditherProgram,"bayerMatrix");
if(bayerMatrixLoc==-1)
fprintf(stderr,"Failed to get location of Bayer matrix uniform\n");
glUniform1i(bayerMatrixLoc,1);
}
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glOrtho(0,1,0,1,-1,1);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,frameTexture);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0,0);
glVertex2f(0,0);
glTexCoord2f(0,1);
glVertex2f(0,1);
glTexCoord2f(1,1);
glVertex2f(1,1);
glTexCoord2f(1,0);
glVertex2f(1,0);
glEnd();
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPopMatrix();
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPopMatrix();
glUseProgram(0);
}
void display()
{
static GLboolean inited;
if(!inited) inited=init();
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,frameFramebuffer);
renderScene();
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,0);
blitFBToScreen();
glutSwapBuffers();
glutPostRedisplay();
}
void reshape(int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
const float aspect=(float)width/height;
gluPerspective(180./4, aspect, 1, 100);
if(aspect<1)
{
const GLfloat fixup[4*4]=
{
aspect, 0, 0, 0,
0, aspect, 0, 0,
0, 0, 1, 0,
0, 0, 0, 1,
};
glMultMatrixf(fixup);
}
gluLookAt(0, 0,-5,
0, 0, 0,
0, 1, 0);
// reinitialize FBO
if(!frameTexture)
glGenTextures(1,&frameTexture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,frameTexture);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA32F,width,height,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,NULL);
if(!frameFramebuffer)
glGenFramebuffers(1,&frameFramebuffer);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,frameFramebuffer);
if(!depthRenderBuffer)
glGenRenderbuffers(1,&depthRenderBuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,depthRenderBuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER,GL_DEPTH_COMPONENT32,width,height);
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,GL_DEPTH_ATTACHMENT,GL_RENDERBUFFER,depthRenderBuffer);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,GL_TEXTURE_2D,frameTexture,0);
GLenum status=glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER);
if(status!=GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE)
{
fprintf(stderr,"Error: framebuffer is incomplete: status=%#x\n",status);
exit(10);
}
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,0);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0);
}
void keyboard(unsigned char key,int x,int y)
{
char winTitle[1024];
switch(key)
{
case ' ':
animating=!animating;
snprintf(winTitle,sizeof winTitle,"Animation %sabled",animating?"en":"dis");
break;
case 'd':
dithering=!dithering;
snprintf(winTitle,sizeof winTitle,"Dithering %sabled",dithering?"en":"dis");
break;
default:
return;
}
glutSetWindowTitle(winTitle);
glutPostRedisplay();
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB);
glutInitWindowSize (1200, 900);
glutCreateWindow ("Dithering test");
if(glewInit()!=GLEW_OK)
{
fputs("Failed to init GLEW\n",stderr);
exit(1);
}
glutReshapeFunc(reshape);
glutDisplayFunc(display);
glutKeyboardFunc(keyboard);
fputs("Press <SPACE> to toggle animation, 'd' to toggle dithering\n",stderr);
glutMainLoop();
return 0;
}
"*あなたは完全精度の結果の色にアクセスする必要があります。*"ナンセンス。 8bppよりも*精度*が必要なだけです。あなたはRGB10A2画像、またはRGBA16にレンダリングすることができます。どちらも符号なし正規化フォーマットですが、10ビットと16ビットの精度を提供します。そして、両方とも完全な32ビット浮動小数点型よりはるかに安いでしょう。そしてRGBA16はRGBA16Fよりも有用な精度を提供します。 –
@NicolBolas良い点。私はこれらのフォーマットについても考えていませんでしたが、それは8ビットまたはfloat32のいずれかでした。 – Ruslan
"で編集する必要があります。*ビデオカードからこのようなフレームバッファ設定を適切にサポートする必要があります。*"いいえ、OpenGLが必要とするものに従うだけです。 OpenGL(3.0+)には、FBOで使用するために必要な*形式の特定のリストがあります。そのリストには3チャネルフォーマットはありませんが(R11FG11FB10Fを除く)、4チャネルフォーマットはあります。 –
は、私はあなただけでは、この画像に基づいて多くの助けを得ることができます疑う... [Android上でOpenGLの勾配バンディング](の – dtech
可能重複http://stackoverflow.com/questions/8669765/opengl-gradient- – mbeckish
@mbeckish OSXには、そのトピックの解決策を使う設定はありません。 – BlueSpud