OpenGL中的子像素渲染 - 准确性问题

时间:2012-08-06 13:27:58

标签: python opengl pyglet

我需要为摄影测量应用程序生成一系列测试图像。 这些应包含具有非常精确已知位置的简单对象(磁盘,矩形等)。

考虑到白色背景上黑色矩形的8位灰度图像,最小的可观察位移(插值后)应为1/256像素,因为每个像素有256种可能的强度等级。

我决定使用OpenGL(使用python + pyglet)来渲染这样的图像,因为稍后我将需要渲染更复杂的(3d场景,立体图像对)

不幸的是,我所达到的最佳精度是在像素/ 10左右,没有使用全强度深度。

是否有可能做得更好,理想情况下 - 达到完整的1/256像素精度?有关如何做到这一点的任何提示,请?

示例代码,生成部分磁盘的图像,每帧移动0.01像素

#-*- coding: utf-8 -*-
import pyglet
from pyglet.gl import *
from PIL import Image, ImageGrab

config = pyglet.gl.Config(width = 800, height = 600, sample_buffers=1, samples=16)
window = pyglet.window.Window(config=config, resizable=True) 
window.set_size(800, 600)

printScreenNr = 0

@window.event
def on_draw():
     global printScreenNr
     window.clear()
     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

     glLoadIdentity()
     glEnable(GL_LINE_SMOOTH)
     glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_NICEST);

     glTranslated(200, 200,0)

     circleQuad = gluNewQuadric()
     glTranslated(200+(printScreenNr*0.01), 0, 0)
     gluPartialDisk(circleQuad, 0, 50, 500, 500, 0, 180)

@window.event
def on_resize(width, height):
    glViewport(0, 0, width, height)
    glMatrixMode(GL_PROJECTION)
    glLoadIdentity()
    glOrtho (0, width, height, 0, 0, 1);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
    return pyglet.event.EVENT_HANDLED

@window.event
def on_text(text):
    global printScreenNr
    if(text == "p"):
        pyglet.image.get_buffer_manager().get_color_buffer().save('photo'+str(printScreenNr)+'.tiff')
        printScreenNr += 1

pyglet.app.run()

(上面的代码是使用gluPartialDisk,但我也使用四边形测试了这个问题,结果的准确性没有差异)

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

执行此操作的一种简单方法是按图例缩放图像。如果将图像缩放4.0,那么16个原始像素将合并为一个目标像素,在缩放纯B& W图像时会为您提供16个灰度。

但有一个问题可能解释了你的问题。如果你有这个:

  ...#####
  ...#####
  ...#####
  ...#####

(左:白色,右:黑色填充矩形),然后您有12个白色和4个黑色像素,这些像素有助于单个输出像素。要获得1个黑色像素,输入必须是:

  ....####
  ....####
  ....####
  ...#####

请参阅?即使黑盒只有一个像素泄漏到白色空间,它也会这样做四次。因此,为了确保子像素渲染代码有效,您需要查看单个像素或角落,而不是边缘。

答案 1 :(得分:1)

即使使用正交投影,GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT也可能会影响渲染精度。至少我依稀记得glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT,GL_NICEST);多年前在我的正交投影场景中修复了一些空白。