ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Media Data
    Compression
Сжатие изображений
         Дмитрий Ватолин
Московский Государственный Университет
       CS MSU Graphics&Media Lab



                 Version 3.3
                                         1
СЖАТИЕ ТЕКСТУР:
 Генерация текстур

Наиболее компактный метод
 представления текстур –
       их генерация

                            132
Шейдеры
    Предпосылки возникновения:
      • Частое использование простых операций
      над текстурами и вершинами
      • Потери производительности и пропускной
      способности шины при многократной
      пересылке данных в таких операциях
    Решение проблемы:
      • Создание    АЛУ      на     графическом
      акселераторе
      • Шейдеры – программы для этих АЛУ
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/
                                                                               1
Шейдеры
     Примеры использования:
          •   Поверхности жидкостей
          •   Огонь, взрывы
          •   И т.д.
     Современные графические процессоры:
          •   Трассировка лучей практически в реальном
              времени
          •   Быстрый расчёт прозрачных, зеркальных
              поверхностей


CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/
                                                                               1
Типы генерации текстур
 Процедурные текстуры:
          Алгоритмическая генерация текстур
          Для каждой физической модели свой алгоритм
 Генерация мип-мэпов:
          Универсальный алгоритм, не зависит от типа
          текстуры
          Дополняет алгоритм компрессии текстур
              Проблема: памяти акселератора всегда мало, даже если
              компрессировать текстуры
              Выход: не хранить, а генерировать самые детализированные
              мип-мэпы уровни
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/   133
Генерация мип-мэпов
     Требования:
          Реалистичность в не зависимости от типа и
          разрешения текстуры
          Высокая скорость и возможность аппаратной
          реализации
     Подход: вероятностная генерация
          Метод№1: фрактально-каскадная генерация с
          вероятностно-распределенным локальным
          коэффициентом подобия масштабных уровней
          Метод№2: генерация с вероятностным законом
          положения и расположения шаблонов

CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/   134
Фрактально-каскадный
     метод генерации




                                                 После 8 итераций



           Рекурсивное
                                              A = α B +β ,
       фрактально-каскадное                   α= N(0,σ), β= N(0,σ')
          подразбиение
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/   135
Фрактально-каскадный
       метод генерации




  Увеличение                                      С генерацией
без применения                                3-х дополнительных
   генерации                                       мип-мэпов
  CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)     http://www.compression.ru/video/   136
Примеры




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/   137
Многомасштабная генерация
     с использованием шаблонов
                                     Различные уровни детализации
Многомасштабные                         сгенерированных текстур
    Шаблоны




CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/   138
Многомасштабная генерация
     с использованием шаблонов




 4n операций/текстель (n – количество масштабных уровней)
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group)   http://www.compression.ru/video/   139

More Related Content

Генерация текстур

  • 1. Media Data Compression Сжатие изображений Дмитрий Ватолин Московский Государственный Университет CS MSU Graphics&Media Lab Version 3.3 1
  • 2. СЖАТИЕ ТЕКСТУР: Генерация текстур Наиболее компактный метод представления текстур – их генерация 132
  • 3. Шейдеры Предпосылки возникновения: • Частое использование простых операций над текстурами и вершинами • Потери производительности и пропускной способности шины при многократной пересылке данных в таких операциях Решение проблемы: • Создание АЛУ на графическом акселераторе • Шейдеры – программы для этих АЛУ CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 1
  • 4. Шейдеры Примеры использования: • Поверхности жидкостей • Огонь, взрывы • И т.д. Современные графические процессоры: • Трассировка лучей практически в реальном времени • Быстрый расчёт прозрачных, зеркальных поверхностей CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 1
  • 5. Типы генерации текстур Процедурные текстуры: Алгоритмическая генерация текстур Для каждой физической модели свой алгоритм Генерация мип-мэпов: Универсальный алгоритм, не зависит от типа текстуры Дополняет алгоритм компрессии текстур Проблема: памяти акселератора всегда мало, даже если компрессировать текстуры Выход: не хранить, а генерировать самые детализированные мип-мэпы уровни CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 133
  • 6. Генерация мип-мэпов Требования: Реалистичность в не зависимости от типа и разрешения текстуры Высокая скорость и возможность аппаратной реализации Подход: вероятностная генерация Метод№1: фрактально-каскадная генерация с вероятностно-распределенным локальным коэффициентом подобия масштабных уровней Метод№2: генерация с вероятностным законом положения и расположения шаблонов CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 134
  • 7. Фрактально-каскадный метод генерации После 8 итераций Рекурсивное A = α B +β , фрактально-каскадное α= N(0,σ), β= N(0,σ') подразбиение CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 135
  • 8. Фрактально-каскадный метод генерации Увеличение С генерацией без применения 3-х дополнительных генерации мип-мэпов CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 136
  • 9. Примеры CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 137
  • 10. Многомасштабная генерация с использованием шаблонов Различные уровни детализации Многомасштабные сгенерированных текстур Шаблоны CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 138
  • 11. Многомасштабная генерация с использованием шаблонов 4n операций/текстель (n – количество масштабных уровней) CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) http://www.compression.ru/video/ 139