Filtragem de textura com mapas MIP

Um mipmap é uma sequência de texturas, cada uma das quais é uma representação de resolução progressivamente menor da mesma imagem. A altura e a largura de cada imagem ou nível, no mipmap é uma potência de dois menor do que o nível anterior. Mipmaps não precisam ser quadrados.

Uma imagem de mipmap de alta resolução é usada para objetos que estão próximos ao usuário. Imagens de resolução mais baixa são usadas para o objeto que parece mais distante. O mipmapping melhora a qualidade das texturas renderizadas às custas do uso de mais memória.

O Direct3D representa os mipmaps como uma cadeia de superfícies anexadas. A textura de resolução mais alta fica no topo da cadeia e tem o próximo nível do mipmap como um anexo. Por sua vez, esse nível possui um anexo que é o próximo nível no mipmap e assim por diante, até o nível mais baixo de resolução do mipmap.

As ilustrações a seguir mostram um exemplo desses níveis. As texturas de bitmap representam uma placa em um contêiner em um jogo 3D em primeira pessoa. Quando criada como um mipmap, a textura de resolução mais alta é primeira do conjunto. Cada textura subsequente no conjunto de mipmaps é uma potência de 2 menor em altura e largura. Nesse caso, o mipmap de resolução máxima é de 256 pixels por 256 pixels. A próxima textura é de 128x128. A última textura na cadeia é de 64x64.

Essa placa tem uma distância máxima do qual fica visível. Se o usuário começar distante da placa, o jogo exibirá a textura menor da cadeia de mipmaps, que neste caso é a textura de 64x64.

Conforme o ponto de vista do usuário se aproxima da placa, as texturas de maior resolução da cadeia de mipmaps são usadas progressivamente. A resolução na ilustração a seguir é de 128x128.

A textura de resolução mais alta é usada quando o ponto de vista do usuário é a distância mínima permitida de placa, conforme mostrado na ilustração a seguir.

Essa é uma maneira mais eficiente de simular perspectiva para texturas. Em vez de renderizar uma textura em várias resoluções, é mais rápido usar várias texturas em resoluções variadas.

O Direct3D pode avaliar qual textura de um conjunto de mipmaps tem a resolução mais próxima do resultado desejado e pode mapear pixels para seu espaço de texel. Se a resolução da imagem final é entre as resoluções de texturas no conjunto de mipmaps, o Direct3D pode examinar texels nos dois mipmaps e mesclar seus valores de cor.

Para usar mipmaps, seu aplicativo deve criar um conjunto de mipmaps. Os aplicativos aplicam mipmaps selecionando o conjunto de mipmaps como a primeira textura no conjunto de texturas atuais. Consulte Mistura de textura.

Em seguida, seu aplicativo deve definir o método de filtragem que o Direct3D usa para fazer a amostragem de texels. O método mais rápido de filtragem de mipmaps é fazer com que o Direct3D selecione o texel mais próximo. Use o D3DTEXF_POINT valor enumerado para selecioná-lo. O Direct3D poderá produzir melhores resultados de filtragem se o aplicativo usar o valor D3DTEXF_LINEAR enumerado. Isso seleciona o mipmap mais próximo e depois calcula uma média ponderada dos texels ao redor do local na textura para a qual o pixel atual é mapeado.

As texturas de mipmap são usadas em cenas 3D para reduzir o tempo necessário para renderizar uma cena. Eles também melhoram o realismo da cena. No entanto, eles geralmente exigem grandes quantidades de memória.

Nota Cada superfície em uma cadeia de mipmap tem dimensões que são metade da superfície anterior na cadeia. Se o mipmap de nível superior tiver dimensões de 256x128, as dimensões do mipmap do segundo nível serão de 128 x64, do terceiro nível serão de 64x32 e assim por diante, até 1x1. Você não pode solicitar um número de níveis de mipmap em Níveis que possam fazer com que a largura ou altura de qualquer mipmap da cadeia seja menor que 1. No caso simples de uma superfície de mipmap de nível superior de 4x2, o valor máximo permitido para Níveis é três. As dimensões de nível superior são de 4x2, as dimensões do segundo nível são de 2x1 e as dimensões do terceiro nível são de 1x1. Um valor maior que 3 em Níveis resulta em um valor fracionário na altura do mipmap de segundo nível e, portanto, não permitido.

 

O Direct3D pode executar automaticamente a filtragem de textura de mipmap. Os aplicativos podem percorrer manualmente uma cadeia de mipmaps para carregar dados de bitmap em cada superfície da cadeia. Esse geralmente é o único motivo para percorrer a cadeia. A geração automática de mipmaps no momento da criação da textura tira proveito da filtragem de hardware porque o mipmap reside na memória de vídeo.

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