TexturfilterungTexture filtering

Die Texturfilterung erzeugt eine Farbe für jedes Pixel im 2D-gerenderten Bild des Grundtyps, wenn dieser durch die Abbildung eines 3D-Grundtyps auf einem 2D-Bildschirm gerendert wird.Texture filtering produces a color for each pixel in the primitive's 2D rendered image when a primitive is rendered by mapping a 3D primitive onto a 2D screen.

Wenn Direct3D einen Grundtyp rendert, bildet es einen 3D-Grundtyp auf einem 2D-Bildschirm ab.When Direct3D renders a primitive, it maps the 3D primitive onto a 2D screen. Wenn Grundtyp eine Textur hat, muss Direct3D diese Textur verwenden, um eine Farbe für jedes Pixel im gerenderten 2D-Bild des Grundtyps zu erzeugen.If the primitive has a texture, Direct3D must use that texture to produce a color for each pixel in the primitive's 2D rendered image. Für jeden Pixel im Bildschirmbild des Grundtyps muss ein Farbwert aus der Textur abgerufen werden.For every pixel in the primitive's on-screen image, it must obtain a color value from the texture. Dieser Prozess wird als Texturfilterung bezeichnet.This process is called texture filtering.

Wenn ein Texturfilterungsvorgang durchgeführt wird, wird die verwendete Textur typischerweise auch vergrößert oder verkleinert.When a texture filter operation is performed, the texture being used is typically also being magnified or minified. Anders ausgedrückt: Sie wird einem Grundtypenbild zugeordnet, das kleiner oder größer ist als sie selbst.In other words, it is being mapped into a primitive image that is larger or smaller than itself. Die Vergrößerung einer Textur kann dazu führen, dass viele Pixel einem Texel zugeordnet werden.Magnification of a texture can result in many pixels being mapped to one texel. Das Ergebnis kann dann eine ungleichmäßige Darstellung sein.The result can be a chunky appearance. Die Verkleinerung einer Textur bedeutet häufig, dass ein Pixel mehreren Texeln zugeordnet wird.Minification of a texture often means that a single pixel is mapped to many texels. Das resultierende Bild kann dann verschwommen aussehen.The resulting image can be blurry or aliased. Um diese Probleme zu beheben, muss eine gewisse Mischung der Texelfarben durchgeführt werden, um zu einer Farbe für das Pixel zu kommen.To resolve these problems, some blending of the texel colors must be performed to arrive at a color for the pixel.

Direct3D vereinfacht den komplexen Vorgang der Texturfilterung.Direct3D simplifies the complex process of texture filtering. Es bietet Ihnen drei Arten der Texturfilterung: lineare Filterung, anisotropische Filterung und Mipmap-Filterung.It provides you with three types of texture filtering - linear filtering, anisotropic filtering, and mipmap filtering. Wenn Sie sich für keine Texturfilterung entscheiden, verwendet Direct3D die als „Sampling am nächstgelegenen Punkt“ bezeichnete Technik.If you select no texture filtering, Direct3D uses a technique called nearest-point sampling.

Jede Art der Texturfilterung hat Vor- und Nachteile.Each type of texture filtering has advantages and disadvantages. So kann die lineare Texturfilterung etwa zu gezackten Rändern oder einem ungleichmäßigen Erscheinungsbild des fertigen Biĺdes führen.For instance, linear texture filtering can produce jagged edges or a chunky appearance in the final image. Andererseits ist dies eine Texturfilterungsmethode, die nur geringe Rechenleistung erfordert.However, it is a computationally low-overhead method of texture filtering. Die Filterung mit Mipmaps liefert gewöhnlich die besten Ergebnisse, besonders wenn dazu noch die anisotropische Filterung verwendet wird.Filtering with mipmaps usually produces the best results, especially when combined with anisotropic filtering. Dies ist jedoch von allen Techniken, die Direct3D unterstützt, die mit dem größten Speicherbedarf.However, it requires the most memory of the techniques that Direct3D supports.

Typen von texturfilterungTypes of texture filtering

Direct3D unterstützt die folgenden Verfahren für die Texturfilterung.Direct3D supports the following texture filtering approaches.

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ThemaTopic BeschreibungDescription

Nächste Point-samplingNearest-point sampling

Apps müssen nicht die Texturfilterung verwenden.Applications are not required to use texture filtering. Direct3D kann so eingerichtet werden, dass es die Texel-Adresse berechnet, die häufig nicht auf ganze Zahlen geschätzt wird, und die Farbe des Texels mit der nächstgelegenen ganzzahligen Adresse kopiert.Direct3D can be set so that it computes the texel address, which often does not evaluate to integers, and copies the color of the texel with the closest integer address. Dieser Prozess wird bezeichnet als Sampling am nächstgelegenen Punkt.This process is called nearest-point sampling.

Bilineare texturfilterungBilinear texture filtering

Die bilineare Filterung berechnet den gewichteten Durchschnitt der 4 Texel, die dem Sampling-Punkt am nächsten liegen.Bilinear filtering calculates the weighted average of the 4 texels closest to the sampling point. Diese Filtermethode ist präziser und gängiger als das Filtern am nächstgelegenen Punkt.This filtering approach is more accurate and common than nearest-point filtering. Dieser Ansatz ist effizient, da er in moderner Grafikhardware implementiert wird.This approach is efficient because it is implemented in modern graphics hardware.

Anisotrope texturfilterungAnisotropic texture filtering

Anisotropie ist die sichtbare Verzerrung bei Texeln eines 3D-Objekts, dessen Oberfläche gegenüber der Bildschirmebene in einem Winkel ausgerichtet ist.Anisotropy is the distortion visible in the texels of a 3D object whose surface is oriented at an angle with respect to the plane of the screen. Wenn der Pixel eines anisotropischen Grundtyps einem Texel zugeordnet ist, wird die Form verzerrt.When a pixel from an anisotropic primitive is mapped to texels, its shape is distorted.

Textur mit Mipmaps filternTexture filtering with mipmaps

Ein Mipmap ist eine Sequenz von Texturen, von denen jede eine Darstellung desselben Bildes mit schrittweise niedrigerer Auflösung ist.A mipmap is a sequence of textures, each of which is a progressively lower resolution representation of the same image. Höhe und Breite der einzelnen Bilder bzw. Ebenen des Mipmaps sind jeweils um eine Zweierpotenz geringer als die der vorherigen Ebene.The height and width of each image, or level, in the mipmap is a power-of-two smaller than the previous level.

 

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