0x4E69676874466F78 commented 1 year ago

BC7 отметается т.к. не подходит для нормалей, пример https://aras-p.info/blog/2020/12/08/Texture-Compression-in-2020/ Возможно можно как-то настраивать веса каналов, но бегло я не увидел поддержки этого в компрессорах для BC7.
SNORM варианты отбрасываются в силу потерь и появления большего числа артефактов/отклонений.
BC6H (UF) довольно неплохой кандидат для нормалей, но имеет некоторое отклонение нормалей и блочность, блочность всё портит, хотя игроки в реальных условиях это вряд ли заметят. Возможно блочность можно как-то подавить спец преподготовкой к примеру поиграться с глубиной (pow, sqrt) покуда хватает разрешающей способности формата и посмотреть как это скажется на сжатии и потом выправлять шейдером.
BC5 UNORM практически не даёт блочности и отклонений нормалей, вроде бы идеальный вариант, но всего 2 компоненты, 3 нужно восстанавливать, а это даёт свои артефакты, не на всех возможных фигурах нормали будет хорошее качество, это следует учитывать, в некоторых случаях BC6H куда лучшее качество.
Альтернативный вариант готовить синий канал отдельной текстурой (BC4), но это вариант избыточный и требует большей возни (хотя возможно автоматизировать). В теории можно было бы брать меньшее разрешение для голубого канала?

0x4E69676874466F78 commented 1 year ago

Дядя Миша Нормалки перед сохранением в ATI2N - убедитесь что Z-компонента больше нуля, иначе будет ошибка кодирования. Второй момент - кодируйте не в стереографическую, а в параболическую проекцию - для нее восстановление в шейдере идентично стереографической, только корень не нужен, впрочем оно даже с корнем боле-мене корректно восстанавливается. При параболической проекции кол-во артефактов резко падает. Собственно, параноевский maketex этот вариант и реализует. Но вы его наверное не используете.

Я нашёл такое в архиве с maketex:

A pseudocode here:


typedef struct dds_s
{
uint        dwIdent;        // must matched with DDSHEADER
uint        dwSize;
uint        dwFlags;        // determines what fields are valid
uint        dwHeight;
uint        dwWidth;
uint        dwLinearSize;   // Formless late-allocated optimized surface size
uint        dwDepth;        // depth if a volume texture
uint        dwMipMapCount;  // number of mip-map levels requested
uint        dwAlphaBitDepth;    // depth of alpha buffer requested
uint        dwReserved1[10];    // reserved for future expansions
dds_pixf_t  dsPixelFormat;
dds_caps_t  dsCaps;
uint        dwTextureStage;
} dds_t;

define DXT_ENCODE_DEFAULT 0 // don't use custom encoders

define DXT_ENCODE_COLOR_YCoCg 0x1A01 // make sure that value dosn't collide with anything

define DXT_ENCODE_ALPHA_1BIT 0x1A02 // normal 1-bit alpha

define DXT_ENCODE_ALPHA_8BIT 0x1A03 // normal 8-bit alpha

define DXT_ENCODE_ALPHA_SDF 0x1A04 // signed distance field

define DXT_ENCODE_NORMAL_AG_ORTHO 0x1A05 // orthographic projection

define DXT_ENCODE_NORMAL_AG_STEREO 0x1A06 // stereographic projection

define DXT_ENCODE_NORMAL_AG_PARABOLOID 0x1A07 // paraboloid projection

define DXT_ENCODE_NORMAL_AG_QUARTIC 0x1A08 // newton method

define DXT_ENCODE_NORMAL_AG_AZIMUTHAL 0x1A09 // Lambert Azimuthal Equal-Area

encode type goes into dds_t->dwReserved1[0] average color goes into dds_t->dwReserved1[1]

if( dds_t->dwReserved1[1] != 0 ) { // store texture reflectivity byte avgRed = ((dds_t->dwReserved1[1] & 0x000000FF) >> 0 ); byte avgGreen = ((dds_t->dwReserved1[1] & 0x0000FF00) >> 8 ); byte avgBlue = ((dds_t->dwReserved1[1] & 0x00FF0000) >> 16); byte avgAlpha = ((dds_t->dwReserved1[1] & 0xFF000000) >> 24); }

GLSL, decode YCoCG:

vec4 decodeYCoCg( vec4 YCoCg ) { float Y = YCoCg.a 2.0; float scale = 1.0 / ((255.0 / 7.0) YCoCg.b + 1.0); float Co = (YCoCg.r - (128.0 / 255.0)) scale; float Cg = (YCoCg.g - (128.0 / 255.0)) scale;

float R = Y + Co - Cg;
float G = Y + Cg;
float B = Y - Co - Cg;

return vec4( R, G, B, 2.0 ) * 0.5;

}

> GLSL, decode normals:
```glsl
// get support for various normalmap encode
vec3 decodeNormal( vec4 normalmap )
{
    vec3 N;

#if defined( DXT_ENCODE_NORMAL_AG_ORTHO )
    // simple orthographic method
    N.xy = 2.0 * ( normalmap.ag - 0.5 );
    N.z = sqrt( 1.0 - saturate( dot( N.xy, N.xy )));
#elif defined( DXT_ENCODE_NORMAL_AG_STEREO )
    // stereographic method
    float pX = 2.0 * ( normalmap.a - 0.5 );
    float pY = 2.0 * ( normalmap.g - 0.5 );
    float denom = 2.0 / ( 1.0 + pX * pX + pY * pY );
    N.x = pX * denom;
    N.y = pY * denom;
    N.z = denom - 1.0;
#elif defined( DXT_ENCODE_NORMAL_AG_PARABOLOID ) // like orthographic but without sqrt
    N.x = 2.0 * ( normalmap.a - 0.5 );
    N.y = 2.0 * ( normalmap.g - 0.5 );
    N.z = 1.0 - saturate( dot( N.xy, N.xy ));
#elif defined( DXT_ENCODE_NORMAL_AG_QUARTIC )
    N.x = 2.0 * ( normalmap.a - 0.5 );
    N.y = 2.0 * ( normalmap.g - 0.5 );
    N.z = saturate(( 1.0 - N.x * N.x ) * ( 1.0 - N.y * N.y ));
#elif defined( DXT_ENCODE_NORMAL_AG_AZIMUTHAL )
    N.x = 4.0 * normalmap.a - 2.0;
    N.y = 4.0 * normalmap.g - 2.0;
    float f = dot( N.xy, N.xy );
    float g = sqrt( 1.0 - f / 4.0 );
    N.xy *= g;
    N.z = 1.0 - f / 2.0;
#else
    // pass untransformed normals
    N = ( 2.0 * ( normalmap.xyz - 0.5 ));
#endif
    N = normalize( N );

    N.y = -N.y;

    return N;
}

w23 commented 1 year ago

https://rgba32.blogspot.com/2011/02/improved-normal-map-distributions.html https://aras-p.info/texts/CompactNormalStorage.html

w23 / xash3d-fwgs

Choice the compression format for normal maps #608