テクスチャ フィルタリングTexture filtering

プリミティブが 3D プリミティブから 2D 画面へのマッピングによってレンダリングされるときに、テクスチャ フィルタリングによって、プリミティブの 2D レンダリングされた画像の各ピクセルの色が生成されます。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.

Direct3D では、プリミティブをレンダリングするとき、3D プリミティブを 2D 画面にマッピングします。When Direct3D renders a primitive, it maps the 3D primitive onto a 2D screen. プリミティブにテクスチャがある場合、Direct3D はそのテクスチャを必ず使用して、プリミティブの 2D レンダリングされた画像の各ピクセルのカラーを生成します。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. プリミティブの画面上の画像のピクセルごとに、テクスチャからカラー値を取得する必要があります。For every pixel in the primitive's on-screen image, it must obtain a color value from the texture. このプロセスは、テクスチャフィルタリングと呼ばれます。This process is called texture filtering.

テクスチャ フィルタリング処理が実行されるとき、使用されるテクスチャは通常、拡大または縮小されます。When a texture filter operation is performed, the texture being used is typically also being magnified or minified. つまり、テクスチャは、それ自体よりも大きいまたは小さいプリミティブ イメージにマッピングされます。In other words, it is being mapped into a primitive image that is larger or smaller than itself. テクスチャの拡大では、多数のピクセルが 1 つのテクセルにマッピングされることがあります。Magnification of a texture can result in many pixels being mapped to one texel. その結果、外観が粗くなる場合があります。The result can be a chunky appearance. テクスチャが縮小されると、多くの場合、1 つのピクセルが多数のテクセルにマッピングされます。Minification of a texture often means that a single pixel is mapped to many texels. その結果、イメージが不鮮明になったり、輪郭がギザギザになったりすることがあります。The resulting image can be blurry or aliased. このような問題を解決するには、ピクセルに適したカラーになるようにテクセルのカラーになんらかのブレンドを実行する必要があります。To resolve these problems, some blending of the texel colors must be performed to arrive at a color for the pixel.

Direct3D によって、テクスチャ フィルタリングの複雑なプロセスが単純化されます。Direct3D simplifies the complex process of texture filtering. Direct3D には、線形フィルタリング、異方性フィルタリング、およびミップマップ フィルタリングという 3 種類のテクスチャ フィルタリングが用意されています。It provides you with three types of texture filtering - linear filtering, anisotropic filtering, and mipmap filtering. テクスチャ フィルタリングを選択しなかった場合、Direct3D では最近点サンプリングという手法が使用されます。If you select no texture filtering, Direct3D uses a technique called nearest-point sampling.

それぞれのテクスチャ フィルタリングには、長所と短所があります。Each type of texture filtering has advantages and disadvantages. たとえば、線形テクスチャ フィルタリングでは、最終イメージでエッジがギザギザになったり、外観が粗くなったりすることがあります。For instance, linear texture filtering can produce jagged edges or a chunky appearance in the final image. ただし、このテクスチャ フィルタリングは計算処理のオーバーヘッドが少ない方法です。However, it is a computationally low-overhead method of texture filtering. ミップマップによるフィルタリングでは、通常、適切な結果が生成されます。特に、異方性フィルタリングと組み合わせた場合に結果がよくなります。Filtering with mipmaps usually produces the best results, especially when combined with anisotropic filtering. ただし、Direct3D でサポートされる方法の中で最も多くのメモリを必要とします。However, it requires the most memory of the techniques that Direct3D supports.

テクスチャ フィルタ リングの種類Types of texture filtering

Direct3D は、次のテクスチャ フィルタリング手法をサポートします。Direct3D supports the following texture filtering approaches.

このセクションの内容In this section

トピックTopic 説明Description

最も近いポイント サンプリングNearest-point sampling

アプリケーションでは、必ずしもテクスチャ フィルタリングを使用する必要はありません。Applications are not required to use texture filtering. Direct3D は、テクセル アドレスを計算するように設定できます。この場合、整数に評価されることはあまりなく、最も近い整数アドレスを持つテクセルの色がコピーされます。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. このプロセスは、最近点サンプリングと呼ばれます。This process is called nearest-point sampling.

バイリニア テクスチャ フィルタ リングBilinear texture filtering

バイリニア フィルタリングは、サンプリング ポイントに最も近い 4 つのテクセルの加重平均を計算します。Bilinear filtering calculates the weighted average of the 4 texels closest to the sampling point. このフィルタリング手法は、最近点フィルタリングよりも正確で一般的です。This filtering approach is more accurate and common than nearest-point filtering. このアプローチは最新のグラフィックス ハードウェアに実装されているため、効率的です。This approach is efficient because it is implemented in modern graphics hardware.

アニソトロ ピック テクスチャ フィルタ リングAnisotropic texture filtering

サーフェスがスクリーンの平面に対して角度をなして配置されている 3D オブジェクトのテクセルに見られるゆがみを異方性と呼びます。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. 異方性プリミティブのピクセルをテクセルにマッピングすると、形状がゆがみます。When a pixel from an anisotropic primitive is mapped to texels, its shape is distorted.

テクスチャの mipmap をフィルタ リングTexture filtering with mipmaps

ミップマップは連続したテクスチャで、各テクスチャは同じイメージを徐々に低い解像度で表したものです。A mipmap is a sequence of textures, each of which is a progressively lower resolution representation of the same image. ミップマップでの各イメージの高さと幅、つまりレベルは、直前のレベルを 2 の累乗で割った値になります。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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