テクスチャアトラスでテクスチャブリーディングを回避する方法

私のゲームには、キューブで作られたMinecraftのような地形があります。ボクセルデータから頂点バッファーを生成し、さまざまなブロックの外観にテクスチャアトラスを使用します。

問題は、離れた立方体のテクスチャがテクスチャアトラス内の隣接するタイルで補間されることです。その結果、キューブ間に間違った色の線が表示されます（グラフィカルな欠陥を確認するには、以下のスクリーンショットをフルサイズで表示する必要がある場合があります）。

今のところ、これらの補間設定を使用しますが、すべての組み合わせを試しましたが、GL_NEARESTミップマッピングがなくてもより良い結果は得られません。

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_LINEAR_MIPMAP_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

また、テクスチャ座標にオフセットを追加してタイルのわずかに小さい領域を選択しようとしましたが、不要な効果はカメラまでの距離に依存するため、問題を完全に解決することはできません。とにかく遠い距離でストライプが発生します。

このテクスチャのにじみをどのように解決できますか？テクスチャアトラスの使用は一般的な手法であるため、一般的なアプローチがあるかもしれません。悲しいことに、コメントで説明されているいくつかの理由により、異なるテクスチャやテクスチャ配列に変更することはできません。

さて、ここで2つの問題が発生していると思います。

最初の問題はミップマッピングにあります。一般に、すべてのサブテクスチャのサイズが正確に1x1ピクセルでない限り、テクスチャブリーディングが発生するため、単純にアトラスとミップマッピングを混在させたくありません。パディングを追加すると、単純に問題がより低いミップレベルに移動します。

経験則として、2Dでは、通常、アトラスを作成しますが、ミップマップは行いません。一方、ミップマップを行う場所である3Dの場合、アトラスは使用しません（実際、出血が問題にならないように肌を整えます）

しかし、私があなたのプログラムで現在行っていることは、おそらく正しいテクスチャ座標を使用していないということです。そのため、テクスチャがにじんでいます。

8x8テクスチャを想定しましょう。おそらく、（0,0）から（0.5、0.5）のUV座標を使用して、左上の4分の1を取得しています。

そして問題は、u座標0.5で、サンプラーが左テクセルの半分と右テクセルの半分を使用して宛先フラグメントを補間することです。同じことがu座標0でも起こり、v座標でも同じです。これは、中心ではなくテクセル間の境界に対応しているためです。

代わりにすべきことは、各テクセルの中心をアドレス指定することです。この例では、これらは使用する座標です。

この場合、常に各テクセルの中心をサンプリングし、出血しないはずです... mipmappingを使用しない限り、スケーリングされたサブテクスチャがきちんといないミップレベルで常に出血しますピクセルグリッド内に収まります。

一般化するには、特定のテクセルにアクセスする場合、座標は次のように計算されます。

function get_texel_coords(x, y, tex_width, tex_height)
    u = (x + 0.5) / tex_width
    v = (y + 0.5) / tex_height
    return u, v
end

これは「ハーフピクセル補正」と呼ばれます。興味がある場合は、ここに詳細な説明があります。

ミップマップをいじったり、テクスチャ座標ファズファクターを追加するよりもはるかに簡単なオプションの1つは、テクスチャ配列を使用することです。テクスチャ配列は3Dテクスチャに似ていますが、3次元でミップマッピングが行われないため、「サブテクスチャ」がすべて同じサイズのテクスチャアトラスに最適です。

http://www.opengl.org/wiki/Array_Texture

この問題に苦労した後、私は最終的に解決策を思いつきました。

テクスチャアトラスとミップマッピングの両方を使用するには、ダウンサンプリングを実行する必要があります。これは、OpenGLがアトラス内のタイルの境界を補間するためです。さらに、ミップマップ間を補間するとテクスチャのにじみが発生するため、適切なテクスチャパラメータを設定する必要がありました。

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

これらのパラメーターを使用すると、出血は発生しません。

カスタムミップマップを提供する際に注意しなければならないことが1つあります。各タイルが既に1x1である場合でもアトラスを縮小することは意味をなさないため、提供する内容に応じて最大ミップマップレベルを設定する必要があります。

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAX_LEVEL, 7); // pick mipmap level 7 or lower

他のすべての回答と非常に役立つコメントをありがとう！ちなみに、私はまだ線形拡大縮小の使用方法を知りませんが、方法はないと思います。

この問題はMSAAが原因のようです。参照してくださいこの回答やリンク先の記事を：

「MSAAを有効にすると、ピクセル領域の内側にあるが三角形領域の外側にあるサンプルに対してシェーダーを実行できるようになります」

解決策は、重心サンプリングを使用することです。頂点シェーダーでテクスチャ座標のラッピングを計算している場合、そのロジックをフラグメントシェーダーに移動すると問題が解決する可能性があります。

これは古いトピックであり、このトピックと同様の問題がありました。

私は自分のテクスチャ座標をうまく持っていましたが、カメラの位置（要素の位置を変更）を次のように変更しました：

public static void tween(Camera cam, Direction dir, Vec2 buffer, Vec2 start, Vec2 end) {
    if(step > steps) {
        tweening = false;
        return;
    }

    final float alpha = step/steps;

    switch(dir) {
    case UP:
    case DOWN:
        buffer = new Vec2(start.getX(), Util.lerp(start.getY(), (float)end.getY(), alpha));
        cam.getPosition().set(buffer);
        break;
    case LEFT:
    case RIGHT:
        buffer = new Vec2(Util.lerp(start.getX(), end.getX(), alpha), start.getY());
        cam.getPosition().set(buffer);
        break;
    }

    step += 1;
}

全体の問題は、Util.lerp（）がfloatまたはdoubleを返すことでした。これは、カメラがオフグリッドを変換し、テクスチャスニペットでXで0を超え、Yで0を超える奇妙な問題を引き起こしたため、悪かった。

TLDR：トゥイーンまたはフロートを使用するもの