12-纹理双线性采样

绘制的图形面积大于粘贴的纹理图片时，会出现明显的颗粒感，怎么解决这个问题？

过采样(Over-Sampling)

如图片宽高为100×100，而绘制的矩形为600×800，也就是需要用10000个像素去表达480000个像素格，根据”11-uv坐标与纹理贴图”我们知道，其中那些没有准确对应的像素格的颜色是接近临近图片像素的颜色，最终显示的效果就比较模糊、有颗粒感。需要的数据比图片上的像素要多，称之为“过采样”

双线插值采样

怎么产生新的像素颜色值给那些需要的像素格？

可以使用直线插值算法得到p点在图片上的颜色值，先计算0到2相同y坐标下的left点与1到3相同y坐标下的right的颜色值，然后就可以再使用直线插值算法计算出left到right两点间p点的颜色值

第一次线性插值计算

其中c0，c2表示点0与点2的颜色

第二次次线性插值计算

代码实现

Raster.cpp

RGBA Raster::lerpRGBA(const RGBA& c0, const RGBA& c1, float weight) {
	RGBA result;

	result.mR = static_cast<float>(c1.mR) * weight + static_cast<float>(c0.mR) * (1.0f - weight);
	result.mG = static_cast<float>(c1.mG) * weight + static_cast<float>(c0.mG) * (1.0f - weight);
	result.mB = static_cast<float>(c1.mB) * weight + static_cast<float>(c0.mB) * (1.0f - weight);
	result.mA = static_cast<float>(c1.mA) * weight + static_cast<float>(c0.mA) * (1.0f - weight);

	return result;
}

gpu.cpp

双线插值采样

RGBA GPU::sampleBilinear(const math::vec2f& uv) {
	RGBA resultColor;
   
    //先根据当前uv值获取在图片上对应的坐标x,y（保留为float，精确的坐标点）
	float x = uv.x * static_cast<float>(mImage->mWidth - 1);
	float y = uv.y * static_cast<float>(mImage->mHeight - 1);

	int left = std::floor(x);  //向下取整，得到left像素中心点x
	int right = std::ceil(x);  //向上取整，得到right像素中心点x
	int bottom = std::floor(y);//向下取整，得到bottom像素中心点y
	int top = std::ceil(y);    //向下取整，得到top像素中心点y

	//第一次线性插值： 对上下插值，得到左右对应当前y的left，right点
	float yScale = 0.0f;
	if (top == bottom) {
		yScale = 1.0f;
	}
	else {
		yScale = (y - static_cast<float>(bottom)) / static_cast<float>(top - bottom);
	}

    //计算出在数组中的具体位置
	int positionLeftTop = top * mImage->mWidth + left;
	int positionLeftBottom = bottom * mImage->mWidth + left;
	int positionRightTop = top * mImage->mWidth + right;
	int positionRightBottom = bottom * mImage->mWidth + right;

	RGBA leftColor = Raster::lerpRGBA(mImage->mData[positionLeftBottom], mImage->mData[positionLeftTop], yScale);
	RGBA rightColor = Raster::lerpRGBA(mImage->mData[positionRightBottom], mImage->mData[positionRightTop], yScale);

	//第二次线性插值： 对左右插值，得到结果
	float xScale = 0.0f;
	if (right == left) {
		xScale = 1.0f;
	}
	else {
		xScale = (x - static_cast<float>(left)) / static_cast<float>(right - left);//权重
	}

	resultColor = Raster::lerpRGBA(leftColor, rightColor, xScale);

	return resultColor;
}