벡터 그래픽과 비트 맵 또는 래스터 그래픽의 성능


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때로는 벡터 그래픽을 사용하기도합니다. 어떤 경우에는 약간 더 멋지게 보이기 때문입니다. 다른 경우에는 비트 맵 / 래스터 그래픽을 사용합니다.

궁금한 점이 있는데,이 두 옵션 사이에 중요한 성능 차이가 있습니까?


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실제로, 그것은 많은 요인에 달려 있습니다. NVIDIA는 벡터 그래픽을위한 하드웨어 가속을 제공합니다. 당신은 그것을 보았다? developer.nvidia.com/nv-path-rendering-videos
TheBuzzSaw

답변:


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TheBuzzSaw가 말했듯이 래스터 화 된 그래픽과 벡터 그래픽의 구현을 포함하여 많은 것들에 의존합니다.

다음은 전통적인 래스터 화 방법을 사용하여 렌더링되는 고성능 벡터 그래픽 방법입니다.

Loop and Blinn은 단일 삼각형을 렌더링하고 픽셀 셰이더의 텍스처 좌표를 사용하여 픽셀이 곡선의 위 또는 아래인지 여부를 나타내는 벡터 그래픽 2 차 베 지어 곡선을 렌더링하는 방법을 보여줍니다. http : //www.msr-waypoint. net / en-us / um / people / cloop / LoopBlinn05.pdf

기본 아이디어는 삼각형 모서리 위치를 3 개의 제어점 위치로 설정하고 각 모서리의 텍스처 좌표를 각각 (0,0), (0.5,0) 및 (1,1)로 설정하는 것입니다. 셰이더에서 보간 된 텍스처 좌표 (x * xy)가 <0이면 픽셀이 커브 아래에 있고 그렇지 않으면 커브 위에 있습니다.

https://www.shadertoy.com/view/4tj3Dy 에서 shadertoy에서 가짜 구현을 볼 수 있습니다.

두 번째 방법은 Valve의 방법으로, 픽셀 데이터 대신 모양까지의 거리를 텍스처에 저장하여 텍스처 샘플링을 사용하여 벡터 그래픽을 그릴 수 있습니다. 디코딩은 매우 간단하여 알파 테스트 만 사용하여 고정 기능 하드웨어에서도 구현할 수 있습니다! http://www.valvesoftware.com/publications/2007/SIGGRAPH2007_AlphaTestedMagnification.pdf

두 번째 기술의 효과에 대한 아이디어를 제공하기 위해이 1024x768 콧수염 이미지는 단일 색상 채널이있는 64x32 소스 이미지에서 생성되었습니다! (일명 2KB 비 압축)

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

나는 또한 내 블로그에 그것에 관한 몇 가지 기사를 썼습니다 : http://blog.demofox.org/2014/06/30/distance-field-textures/

다음은 간단한 OpenCL 코드 샘플입니다.

float alpha = read_imagef(tex3dIn, g_textureSampler, textureCoords).w;
float3 color = (alpha < 0.5f) ? (float3)(1.0f) : (float3)(0.0f);

이 두 기술은 매우 빠르며 벡터 그래픽과 래스터 화 된 그래픽 사이의 선을 약간 흐리게합니다. 래스터 화 기술을 사용하여 렌더링되지만 벡터 그래픽 기술과 같은 확대 / 축소 속성이 있습니다.



예, 그것은 매우 멋진 기술입니다. 그것은 제가 언급 한 두 번째 기술이며, 위의 동일한 PDF로 연결됩니다.
Alan Wolfe

죄송합니다. 죄송합니다.
인터넷은

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거리 필드의 엣지 앤티 앨리어싱에 대한 적응 형 솔루션은 essentialmath.com/blog/?p=151 에서 찾을 수 있습니다 .
Jim Van Verth

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있을 수 있습니다.

덜 기술적 인 답변 :

그래픽 프로그래밍과 관련이없는 웹 사이트 또는 다른 응용 프로그램을 구축하는 경우 대답은 그렇습니다. 기본 API는 렌더링 방법을 추측하여 효율적으로 캐시합니다. 그러나 애플리케이션이 실행되고 API가 때때로 잘못 추측 할 때 사물을 다시 렌더링하고 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

더 기술적 인 :

최신 GPU 중 하나를 사용하지 않고 GPU에서 벡터 경로를 그리는 라이브러리를 사용하지 않으면 모든 비트 맵 텍스처가 GPU에 의해 렌더링됩니다.

벡터 그래픽이 텍스처로 렌더링되는 일반적인 경우를 살펴 보겠습니다. 여기서 성능은 툴체인, 응용 프로그램이 벡터 자산에서 텍스처를 동적으로 생성하는지 여부 및 그래픽이 다양한 확대 / 축소 수준으로 표시되는지 여부에 따라 달라집니다. 리소스와 텍스처 생성이라는 두 가지 문제가 있습니다. 정적 크기로만 그래픽을 표시하는 경우 차이가 없으며 툴체인이 런타임 전에 자산을 비트 맵 그래픽으로 변환 할 수 있습니다. 그러나 다양한 크기 또는 3D 세계로 표시되는 경우 더 많은 메모리를 사용하는 밉 매핑 텍스처가 필요합니다. 더 큰 질감으로 충실도를 '가까이'보려면 실제로 많은 메모리가 필요합니다.

이게 도움이 되길 바란다.


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벡터 그래픽을 렌더링하는 몇 가지 방법이 있습니다. TheBuzzSaw가 언급했듯이 NVIDIA는 일반적인 경로를 매우 빠르게 렌더링 할 수있는 확장 기능을 가지고 있습니다 (물론 NVIDIA GPU에서만 작동합니다). Alan Wolfe는 암시 적 표면 방법 (Loop-Blinn / distance field)에 대해 언급합니다.이 방법은 모양의 내부 또는 외부에 있는지 여부를 나타내는 함수를 정의하고 해당 함수를 기반으로 픽셀의 색상을 지정합니다. 또 다른 방법은 스텐실 및 커버입니다. 여기서 스텐실 버퍼로 경로를 렌더링하고 짝수 홀수 카운트를 사용하여 경로가 픽셀을 포함하는지 여부를 결정합니다.

그러나 일반적으로 렌더링 래스터는 더 빠르지 만 앨리어싱에 더 취약합니다 (거리 필드도 낮은 스케일과 높은 스케일로 분해됨). 렌더링 경로에는 많은 설정이 필요하지만 이론적으로는 모든 해상도로 확장 할 수 있습니다.

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