mipmap处理

Question

所以我最近了解了mipmapping的定义，但我不确定如何在three.js中正确使用该技术。

我看了一下这个例子： http://threejs.org/examples/webgl_materials_texture_manualmipmap.html

我也看到了这个： http://threejs.org/examples/#webgl_materials_texture_anisotropy

两者似乎都使用mipmapping。第一个例子有这部分代码：

function mipmap( size, color ) {

            var imageCanvas = document.createElement( "canvas" ),
                context = imageCanvas.getContext( "2d" );

            imageCanvas.width = imageCanvas.height = size;

            context.fillStyle = "#444";
            context.fillRect( 0, 0, size, size );

            context.fillStyle = color;
            context.fillRect( 0, 0, size / 2, size / 2 );
            context.fillRect( size / 2, size / 2, size / 2, size / 2 );
            return imageCanvas;

        }

        var canvas = mipmap( 128, '#f00' );
        var textureCanvas1 = new THREE.CanvasTexture( canvas );
        textureCanvas1.mipmaps[ 0 ] = canvas;
        textureCanvas1.mipmaps[ 1 ] = mipmap( 64, '#0f0' );
        textureCanvas1.mipmaps[ 2 ] = mipmap( 32, '#00f' );
        textureCanvas1.mipmaps[ 3 ] = mipmap( 16, '#400' );
        textureCanvas1.mipmaps[ 4 ] = mipmap( 8,  '#040' );
        textureCanvas1.mipmaps[ 5 ] = mipmap( 4,  '#004' );
        textureCanvas1.mipmaps[ 6 ] = mipmap( 2,  '#044' );
        textureCanvas1.mipmaps[ 7 ] = mipmap( 1,  '#404' );
        textureCanvas1.repeat.set( 1000, 1000 );
        textureCanvas1.wrapS = THREE.RepeatWrapping;
        textureCanvas1.wrapT = THREE.RepeatWrapping;

        var textureCanvas2 = textureCanvas1.clone();
        textureCanvas2.magFilter = THREE.NearestFilter;
        textureCanvas2.minFilter = THREE.NearestMipMapNearestFilter;

        materialCanvas1 = new THREE.MeshBasicMaterial( { map: textureCanvas1 } );
        materialCanvas2 = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0xffccaa, map: textureCanvas2 } );

        var geometry = new THREE.PlaneBufferGeometry( 100, 100 );

        var meshCanvas1 = new THREE.Mesh( geometry, materialCanvas1 );
        meshCanvas1.rotation.x = -Math.PI / 2;
        meshCanvas1.scale.set(1000, 1000, 1000);

        var meshCanvas2 = new THREE.Mesh( geometry, materialCanvas2 );
        meshCanvas2.rotation.x = -Math.PI / 2;
        meshCanvas2.scale.set( 1000, 1000, 1000 );

不清楚是：

textureCanvas1.mipmaps[ 1 ] = mipmap( 64, '#0f0' );

以及使用2d上下文。

无论哪种方式，考虑到示例的性质，我仍然不知道如何对行星进行mipmap。所以，是的，我不确定如何正确地对一个球体进行mitmap。首先，我需要我的行星/球体由单独的部分组成，这样我就可以在球体的每个部分上放置不同的碎片纹理。那么我创造了2种尺寸变化的力量，但那又是什么呢？

所以我的问题是，当用于立方体，球体等时，三个.js中的mipmapping怎么样？一个简化的演示将非常受欢迎，因为现有的例子（很少见）似乎都太过臃肿或没有文档。

编辑：stackoverflow中的另一个用户发布了这个：

var texture = THREE.ImageUtils.loadTexture( 'images/512.png', undefined, function() {
    texture.repeat.set( 1, 1 );
    texture.mipmaps[ 0 ] = texture.image;
    texture.generateMipmaps = true;
    texture.needsUpdate = true;
};

mipmaps的关键似乎是texture.mipmaps []。这里的人只指定了一个图像。我们不应该提供各种图像，让计算机根据你的距离决定哪个适合？不确定这个mipmapping是如何工作的。

Answer 1

mipmap处理

Mipmapping是一种纹理渲染技术，可以在每个纹理的基础上应用。它的基本要点是，当启用mipmapping时，GPU将使用较小版本的纹理来渲染表面，具体取决于表面离相机的距离。

为了使用mipmapping，您需要为纹理设置一组mipmap; mipmap是纹理的较小版本。您可以自己提供这些mipmap，并且在过去您可能不得不这样做，但是使用最近的图形API（OpenGL＆gt; = 3.0），它们可以自动生成。 如果您所做的只是将基本纹理贴图应用于球体表面，则您不太可能需要生成自己的mipmap 。

Mipmapping与您正在纹理化的对象的3D形状没有任何关系。无论是将纹理应用于立方体，球体还是任何其他模型，作为程序员启用mipmapping所需的步骤都将是相同的。您不需要启用mipmapping来渲染纹理，尽管它可能会使您的纹理看起来更漂亮。

这会如何影响你在Three.js

默认情况下，在three.js中你不需要为纹理生成mipmap 。参考Texture的three.js文档，有一个generateMipmaps属性可控制mipmap的自动生成，默认为true。此功能在渲染器here中实现。这意味着获得mipmap纹理所需的最低限度是：

var texture1 = THREE.ImageUtils.loadTexture("surface.png");
// our mipmaps will generate automatically now!

还有一个mipmaps属性，可以使用mipmap图像手动填充，如您提供的示例所示。奇怪的是，一个未记录的功能是，如果此数组不为空，则禁用自动生成mipmap。您可以看到here的来源。

示例细分

在瓷砖地板上绘画的first example中，mipmap()函数在HTML画布上绘制2D纹理。它负责绘制您在地平面上看到的平铺纹理。然后将这些纹理作为mipmap加载，方法是将它们放在mipmaps数组中，这样它们就可以通过three.js以3D形式呈现。

var canvas = mipmap( 128, '#f00' );
var textureCanvas1 = new THREE.CanvasTexture( canvas );
// manually set up some mipmaps
textureCanvas1.mipmaps[ 0 ] = canvas;
textureCanvas1.mipmaps[ 1 ] = mipmap( 64, '#0f0' );
textureCanvas1.mipmaps[ 2 ] = mipmap( 32, '#00f' );
textureCanvas1.mipmaps[ 3 ] = mipmap( 16, '#400' );
textureCanvas1.mipmaps[ 4 ] = mipmap( 8,  '#040' );
textureCanvas1.mipmaps[ 5 ] = mipmap( 4,  '#004' );
textureCanvas1.mipmaps[ 6 ] = mipmap( 2,  '#044' );
textureCanvas1.mipmaps[ 7 ] = mipmap( 1,  '#404' );

您是否注意到每个连续的mipmap如何小两倍？起始纹理（我们必须放在mipmaps[0]中）是128x128，第二个是64x64，第三个是32x32，依此类推。颜色（#0f0，#00f，#400等）是导致瓷砖上奇怪的彩虹效果的原因。它们的颜色不同，以说明不同mipmap的边缘。

奖金：各向异性

second example用于展示一种称为各向异性过滤的效果，这是在mipmapping之上的进一步增强;它根据摄像机的距离和选择要使用的纹理大小。这可以使远距离纹理在远离相机时更加美观。

var maxAnisotropy = renderer.getMaxAnisotropy();

var texture1 = THREE.ImageUtils.loadTexture( "textures/crate.gif" );
// no need to generate mipmaps here, we get them automatically!
texture1.anisotropy = maxAnisotropy;
texture1.wrapS = texture1.wrapT = THREE.RepeatWrapping;
texture1.repeat.set( 512, 512 );

您是否注意到左侧（texture1）的条板纹理比右侧（texture2）更清晰，更模糊？

结果

我在plunker中汇总了一个更深入的示例，希望能让所有这些场景中发生的事情变得更加清晰。一些说明：

当您向上倾斜相机时，左上角（没有mipmapping）具有非常明显的莫尔图案。这就是我们需要mipmapping的原因！
右上角（mipmapping）看起来更好，但距离仍然模糊。那是为什么？
左下角（彩色mipmap）向我们展示了原因。模糊是由线性滤波器一起插入的所有mipmap引起的。随着我们越来越远离相机，使用较小的图像，用颜色表示。
右下角（各向异性过滤）看起来应该是最好的，无论它们有多远，纹理看起来都很清晰。

使用three.js映射行星？

1 个答案:

mipmap处理

这会如何影响你在Three.js

示例细分

奖金：各向异性

结果