Wie vermeide ich Subpixelwerte in einem auflösungsunabhängigen 2D-Spiel mit orthografischer Projektion?

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Ich versuche, bewegungsunabhängige Sprites in einem 2D-Spiel auflösungsunabhängig zu rendern. Mein Plan ist es, in einem festen Koordinatensystem in meiner Welt zu arbeiten (z. B. 960 x 540) und diese mithilfe der orthografischen Projektion nach oben oder unten zu skalieren, um sie an das Ansichtsfenster anzupassen. Ich mache Letterboxing, um verschiedene Seitenverhältnisse zu handhaben.

Gemäß den meisten Tutorials kann ich beliebige Abmessungen für den Ansichtsstumpf verwenden, aber ich habe festgestellt, dass dies in vielen Fällen zu dem Problem führt, dass ich im Ansichtsfenster Subpixelwerte verwende. Beispielsweise endet ein Scheitelpunkt bei (62,62) in einem Koordinatensystem von 960 x 540 bei (51.6666667,51.6666667) in einem Ansichtsfenster mit den Abmessungen 800 x 450.

Dabei sind mir zwei Arten von Problemen aufgefallen:

  • Die Texturabtastung ändert sich ständig für Objekte, die sich in Bewegung befinden, je nachdem, wo sich die Scheitelpunkte in Bezug auf ein Pixelzentrum befinden
  • Meine Objekte werden aufgrund von Rundungen von Zeit zu Zeit horizontal oder vertikal um ein Pixel gedehnt

Was ist die beste Vorgehensweise, um dies zu vermeiden (unter Wahrung der Unabhängigkeit der Auflösung in Bezug auf Bewegungsgeschwindigkeiten usw.)? Und wo wäre der beste Ort, um dies anzugehen? Bevor Sie die Scheitelpunkte an die Shader oder in den Scheitelpunkt-Shader übergeben?

opengl 2d opengl-es2 Eric
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Wie machen Sie die Größenänderung und die Übersetzungen, um in das neue Ansichtsfenster zu passen? Matrizen? Objektpositionen manuell skalieren und verschieben?
Emir Lima
@EmirLima Ich multipliziere die Koordinaten mit einer kombinierten Modellansicht-Projektionsmatrix in meinem Vertex-Shader. Die gesamte Skalierung erfolgt über die orthografische Projektionsmatrix.
Eric
Sie könnten die
Koordinaten abrunden
@ tm1rbrt Danke für deinen Kommentar. Ich denke, ich müsste entweder immer Boden oder Decke, um die 1 Pixel mehr oder weniger in Breite oder Höhe zu vermeiden. Ich habe versucht, dies im Vertex-Shader zu tun, aber die Ungenauigkeit der Berechnungen dort macht dies schwierig, wenn nicht unmöglich. Am Ende habe ich Bodenbeläge erstellt, die perfekte Ganzzahlen zur vorherigen Ganzzahl hätten sein sollen.
Eric

Antworten:

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Um zu Ihrer Hauptfrage zu gelangen, ob die Scheitelpunkte vor oder während des Shaders beeinflusst werden sollen, wird die Verwendung eines Shaders bevorzugt. Wenn Sie wissen, wie eine Routine geschrieben wird, die das Ansichtsfenster und das Koordinatensystem berücksichtigt, wird die Verwendung eines Shaders bevorzugt, da viele Sprites parallel angepasst werden können. Außerdem wird sichergestellt, dass die "kosmetischen" Koordinaten von den Koordinaten im Spiel im CPU-Code getrennt bleiben, sodass das eine das andere nicht beeinflusst.

Sie können dies entweder im Vertex- oder im Pixel-Shader tun. Im Pixel-Shader ist es möglich, Texel zu verschieben, um sie an die Pixel auf dem Display zu binden.

In DirectX9 musste ich dies mit HLSL tun, um die Eigenart zu umgehen, dass sich die Texelecken bei 0,5, 0,5 relativ zum Pixel befanden , sodass gestochen scharfe Texturen halb verschwommen aussehen. Wenn Sie dies korrigieren, wird die physische Position der Texel geändert, ohne dass die Scheitelpunkte verschoben werden.

In Ihrem Fall variiert der Versatz von Bild zu Bild. Übergeben Sie daher die wahren Koordinaten des Sprites an den Shader, um den Dezimalversatz zu berechnen. Denken Sie daran, die Texturabtastung zu klemmen, um ein Umwickeln der Texturen zu vermeiden.

ChrisC
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Ich denke, ich würde zwei Koordinatensätze speichern.

  1. Eine, die zum Zeichnen Ihrer Objekte verwendet wird DISPLAY POSITION und
  2. eine Sekunde zur Aufbewahrung von a TRUE POSITION.

Auf diese Weise können Sie Sprites mit abgerundeten Koordinaten zeichnen, um Verzerrungen zu vermeiden, die durch die feste Größe Ihres Ansichtsbereichs verursacht werden.

Auf diese Weise können Sie aber auch den genauen Standort beibehalten, ohne Ihre Spiellogik zu beeinflussen. Aufgrund der Art der Subpixel denke ich auch, dass Sie nicht einmal Diskrepanzen zwischen der Ansicht und der Spielelogik bemerken werden.

Joe
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