opengl - 如何使opengl mipmap更清晰？

Question

我正在重写基于opengl的gis /映射程序。除其他外，该程序允许您加载海图的栅格图像，将其固定为经度/纬度坐标，并在其上缩放和平移。

该程序的先前版本使用自定义切片系统，从本质上讲，它是手动创建原始图像的Mipmap，其形式为256x256像素瓦片，具有多种二次方缩放级别。使用简单的四点平均算法，从缩放级别n的四个图块构建缩放级别为n-1的图块。因此，它关闭了opengl mipmapping，而当需要在某个缩放级别绘制图表的某些部分时，它将使用最接近匹配缩放级别的图块（即，图块处于二次幂缩放状态）级别，但程序允许任意缩放级别），然后缩放图块以匹配实际的缩放级别。当然，它必须在各个级别管理所有这些图块的缓存。

在我看来，这种拼贴系统过于复杂。看来我应该能够让图形硬件为我完成所有这些映射工作。因此，在新程序中，当我读取图像时，我将其切成每个1024x1024像素的纹理。然后将每个纹理固定为其lon / lat坐标，然后在缩放和平移时让opengl处理其余纹理。

它可以工作，但问题是：我的结果比原始程序有点模糊，这对于该应用程序很重要，因为您希望能够尽早缩放显示图表上的文本。因此，在清晰度方面，似乎原始程序使用的简单的四点平均算法比opengl +我的GPU提供了更好的结果。

我知道有几个glTexParameter设置可以控制mipmap如何工作的某些方面。我尝试了GL_TEXTURE_MIN_FILTER的各种设置与GL_TEXTURE_MAX_LEVEL的各种组合（从0到10的任何地方）。当我将GL_TEXTURE_MAX_LEVEL设置为0（没有mipmaps）时，我当然会获得“清晰”的结果，但是它们太清晰了，因为像素只是在这里和那里掉落，因此在中间缩放时这些数字不可读。当我将GL_TEXTURE_MAX_LEVEL设置为较高的值时，将图像缩小得很远（例如，当整个图表都适合屏幕时）时，图像看起来会很好，但是当您放大到中间缩放时，您会注意到模糊，尤其是在观看时图表上的文字。 （即，如果不是针对文本，您可能会认为“哇，opengl在顺利缩放我的图像方面做得很好。”但是对于文本，您会认为“为什么这张图表不清晰？”）

我的理解是，基本上，您告诉opengl生成mipmap，然后在放大时选择要使用的适当的mipmap，并且在两个最接近的mipmap级别之间进行插值，并且使用最接近的像素或对附近的像素。但是，正如我说的那样，在图表的相同缩放级别（即文本较小但不小）的缩放级别（如等价于“ 7点”或“ 8磅”大小），作为以前的基于图块的版本。

我的结论是，opengl创建的mipmap比以前用均四点算法创建的程序更加模糊，并且没有选择正确的mipmap或LINEAR vs NEAREST就能获得我所需要的清晰度。

具体问题：

（1）与原始程序中的平均四点算法相比，opengl实际上制作的模糊mipmap是否正确？

（2）在我使用glTexParameter时，使用opengl制作的mipmap可能会产生更清晰的结果吗？

（3）是否可以通过某种方式使opengl首先制作更清晰的mipmap，例如通过使用“立方”过滤器或以其他方式控制mipmap的创建过程？或就此而言，似乎我可以使用相同的平均四点代码手动生成mipmap，并将其交给opengl。但是我不知道该怎么做...

Answer 1

（1）似乎不太可能；我希望它仅使用盒式过滤器，平均效果为四个点。可能是在不同的时间从一种纹理切换到一种高分辨率的纹理，例如它“选择与要纹理化的像素的大小最接近的mipmap”，因此将使用256x256的地图对383x383的区域进行纹理化，而它替换的手动系统可能始终从512x512缩小到目标尺寸为256x256或更少。

（2）不是我在基本GL中知道的，但是如果要切换到GLSL和可编程管线，则可以使用'bias'参数到texture2D，如果问题是在以下情况下使用的是较低分辨率的贴图：你不希望如此。类似地，GL_EXT_texture_lod_bias扩展名可以在固定管道中执行相同的操作。这是十年前的NVidia扩展，是所有可编程卡都可以做到的事情，因此您很有可能会拥有它。

（编辑：更详尽地阅读扩展，纹理偏差已迁移到1.4版的OpenGL核心规范中；显然我的手册页已经过时。检查1.4 spec，第279页，您可以提供GL_TEXTURE_LOD_BIAS）

（3）是的-如果禁用GL_GENERATE_MIPMAP，则可以使用glTexImage2D提供每个缩放级别所需的任何图像，这就是“ level”参数所指示的。因此，您可以根据需要提供完全不相关的Mip映射。