旋转纹理时如何消除失真

Posted 2023-02-22

【中文标题】旋转纹理时如何消除失真

【英文标题】：How to eliminate distortion when rotating a texture

【发布时间】：2015-11-25 08:34:30

【问题描述】：

我的问题的背景如下： 我画了一个简单的纹理映射矩形。 矩形始终与纹理具有相同的方面。 因为我只是在角落使用纹理坐标 (0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1) 来获得完整的纹理映射。 现在我已经实现了一个功能，通过改变 OpenGL 纹理矩阵来旋转矩形上的纹理。

通过简单地旋转纹理坐标，我会得到纹理重复或包裹伪影，因为旋转的纹理坐标有时会超出有效范围 [0, 1]。 我已经解决了这个问题。我计算了一个比例因子，以确保可见的纹理切口始终处于正确的间隔（放大纹理）。

剩下的一个可能很简单的问题如下。 由于纹理空间在 u 和 v 轴上始终为 [0,1]（与真实纹理方面无关）​​，因此在旋转纹理时会出现纹理失真。

您能帮我计算一下如何计算纹理坐标的比例因子（x 和 y 可能是两个），以根据旋转角度和纹理方面（宽度和高度）来纠正这种失真

感谢和最好的问候 塞巴斯蒂安

【问题讨论】：

我会搜索纹理旋转和/或收缩的通用算法。

没有人可以帮助我吗？问题不是很清楚吗？我应该更详细地解释一下吗

你有没有想过这个问题？您是否有任何示例代码可以让您接近您想要实现的目标？

【参考方案1】：

让w 和h 成为矩形的宽度和高度（或纹理，这里只有纵横比w:h 很重要）。然后我们将整个纹理变换组成如下。

首先我们将 uv 坐标从 (0,0)..(1,1) 映射到 (0,0)..(w,h)：

[ w 0 0 ]
[ 0 h 0 ]
[ 0 0 1 ]

接下来，假设您想围绕纹理进行旋转和缩放center，我们将其移动一半大小，以便 (0,0) 映射到 (-w/2,-h/ 2), (.5,.5) 到 (0,0), 和 (1,1) 到 (w/2,h/2)：

[  1   0 -w/2 ]   [ w 0 0 ]   [  w   0 -w/2 ]
[  0   1 -h/2 ] x [ 0 h 0 ] = [  0   h -h/2 ]
[  0   0   1  ]   [ 0 0 1 ]   [  0   0   1  ]

然后我们从左侧应用缩放S 和旋转R，并通过应用上述变换的逆转换回纹理空间。净变换由下式给出：

[ 1/w  0  1/2 ]     [  w   0 -w/2 ]
[  0  1/h 1/2 ] R S [  0   h -h/2 ]
[  0   0   1  ]     [  0   0   1  ]