将矩形图像数据打包成方形纹理

Posted 2023-02-18

【中文标题】将矩形图像数据打包成方形纹理

【英文标题】：Packing rectangular image data into a square texture

【发布时间】：2010-09-20 19:21:01

【问题描述】：

我有 N 项 2D 图像数据，它们都是矩形的，我想尽可能高效地将它们打包成一个 2 的幂次方纹理。

打包这些矩形的算法的简单非高效和幼稚实现很容易启动，但我相信人们已经提出了算法来尽可能有效地执行此操作。我发现了各种对光照贴图打包的参考，这与我正在寻找的类似，但光照贴图算法倾向于考虑非矩形图像，这实际上使事情变得比我需要的更复杂。

有人有提示吗？我应该用谷歌搜索算法或论文作者的名字？

谢谢。

【参考方案1】：

您在 1D 中的问题称为装箱。也许这是您搜索的一个良好开端。

请注意，您要解决的问题确实很难（它是 NP 难的）。所以你不应该寻找最优解，而应该寻找一些聪明的启发式算法。

我认为自下而上的动态规划对于 1D 装箱是可能的，但不适用于 2D 情况。

您可以考虑通过仅解决一维问题来简化您的问题，例如将纹理切割成一维中的多个（可变大小）切片。

另一种可能性是对其进行元启发式优化，例如进化算法或粒子群优化。

【参考方案2】：

我需要做你描述的这件事。

这是我使用的 Python 代码，它是 Python Cookbook 中的食谱：

Recipe 442299: pack multiple images of different sizes into one image

【讨论】：

此代码看起来不像是在寻找最佳解决方案。它似乎还想将所有图像打包成一个纹理。

【参考方案3】：

我遇到了类似的问题，但我正在打包方块。试试这个：http://www.mrashid.info/blog/stacking-squares-problem.php

C++ 代码不是很优雅，但至少你对如何解决这个问题有了基本的了解。

【参考方案4】：

非常好的和简单的打包算法可以在这里找到： http://www.blackpawn.com/texts/lightmaps/

它的实现只需要 200 行 C++ 行，而不是更多（我想你已经有了位图操作例程）。

Jukka Jylänki 介绍了背后的理论 （查找“打包垃圾箱的一千种方法”）。

这篇论文的作者提供的 C++ 库在我看来确实很臃肿，但另一方面它有很多选择，并且有很好的文档记录。