ईमानदार चमक और गति

शायद हर कोई जो फ़ोटोशॉप के साथ काम करता था, उसने परत के लिए बाहरी चमक का प्रभाव देखा, और इसके साथ खेलने की कोशिश की। फोटोशॉप में, इसी बाहरी चमक की 2 तकनीकें हैं। नरम और सटीक। शीतल मेरे लिए इतनी दिलचस्प नहीं थी, लेकिन सटीक देख रही थी - मैंने सोचा।

यह इस तरह दिखता है:

यह एक एकल पिक्सेल लाइन है। मोटे तौर पर, ढाल छवि में निकटतम पिक्सेल के लिए दूरी को दर्शाता है। यह दूरी है - यह विभिन्न प्रकार के प्रभावों के निर्माण के लिए बहुत स्वादिष्ट हो सकता है। यह सभी प्रकार की आकृति है, और इसके अपने ग्रेडिएंट हैं, और
इस चमक के साथ मुख्य समस्या बड़े आकार के लिए कंप्यूटिंग की कठिनाई है। यदि हमारे पास 100 पिक्सेल की चमक है, तो हमें छवि में प्रत्येक पिक्सेल के लिए 100 * 100 पड़ोसी पिक्सेल की जांच करने की आवश्यकता है। और 800 * 600 जैसी छवि के लिए यह सिर्फ 4,800,000,000 चेक होगा।

हालाँकि, फ़ोटोशॉप इससे पीड़ित नहीं है, और पूरी तरह से बड़े (250) आकार तक की सटीक चमक बनाता है। तो एक उपाय है। और मैं उसे खोजने के लिए उत्सुक था। मैंने ऐसी चमक के तेज एल्गोरिदम को Google में प्रबंधित नहीं किया। अधिकांश एल्गोरिदम एक चमक बनाने के लिए कलंक का उपयोग करते हैं, लेकिन हम सभी जानते हैं कि एकल-पिक्सेल रेखा हमें चित्र के समान प्रभाव नहीं देगी, यह बस धुंधला हो जाएगी।

इसलिए मैंने एक बाइक चलाई।

हम क्या करें?

शुरुआत करते हैं शर्तों के साथ।
हम पींग इमेज के लिए 100 पिक्सेल की चमक बनाएंगे। यह एक:

मूल छवि को संग्रहीत किया जाएगा। इसके अलावा, एक विषय में एक तस्वीर के साथ इसे बाहर करने के लिए, मैंने पृष्ठभूमि को काले रंग से भर दिया। मूल में, यह पारदर्शी पृष्ठभूमि पर एक सफेद छवि है।
मैं मौजूदा सभी पिक्सेल को कॉल करूंगा और मौजूदा नहीं। एक मौजूदा पिक्सेल अल्फा है जो 0 से अधिक है, और वास्तव में यह चमक के निर्माण में भाग लेता है।

स्टेज 1

वास्तव में, प्रत्येक पिक्सेल को 100 पिक्सेल के दायरे में निकटतम मौजूदा पिक्सेल की तलाश करने की कोई आवश्यकता नहीं है। प्रत्येक मौजूदा पिक्सेल को पड़ोसी को लगभग ऐसी ही चमक बोलने के लिए छोड़ दिया जाता है:

इस चमक पर, रंग का मतलब पिक्सेल की दूरी है। इस प्रकार, यह सभी प्रत्येक मौजूदा पिक्सेल के लिए एक चमक छवि "ड्राइंग" करने के लिए नीचे आता है। और इसलिए कि परिणामी प्रभाव का बिंदु निकटतम है - हम केवल न्यूनतम मूल्य "आकर्षित" करते हैं।
गैर-मौजूद पिक्सेल को त्यागकर, हमने चमक को आकर्षित करने का समय काफी कम कर दिया, लेकिन यह अभी भी बहुत बड़ा है। आगे क्या करना है?

स्टेज 2

यदि हम ध्यान से देखें, तो हम देख सकते हैं कि यदि 4 तरफ एक बिंदु मौजूदा पिक्सल से घिरा है:

तब यह अद्वितीय पिक्सेल को बिल्कुल भी नहीं छोड़ेगा। लाल डॉट को संसाधित करते हुए जो कुछ भी हम आकर्षित करते हैं, उसे पड़ोसी पिक्सेल के साथ गिने हुए प्रत्येक क्षेत्र में रगड़ दिया जाएगा। इस प्रकार, पड़ोसी बिंदुओं का विश्लेषण करके, हम कई मौजूदा बिंदुओं को छोड़ सकते हैं। इस विश्लेषण का परिणाम यह छवि है:

सफेद - मौजूदा बिंदु जो गिरा दिए गए हैं। ग्रे - अंक जो एक वास्तविक चमक देगा। काला - कोई नहीं।
वास्तव में, हमारे पास केवल एक समोच्च बचा है, जिससे हम चमक का निर्माण करते हैं।

तो, हमारे एल्गोरिथ्म तेजी से परिमाण के आदेश बन गए हैं, लेकिन यह फ़ोटोशॉप के कार्यान्वयन की तुलना में कछुए के रूप में अभी भी धीमा है। मेरे पास चित्र के लिए 100 पिक्सेल का दस्ताने है, जिसके निर्माण में 2-3 सेकंड का समय लगा।

स्टेज 3

पिछले चरण काफी तुच्छ थे। एल्गोरिथ्म का काम काफी तेज किया गया था, लेकिन सीमा पर पिक्सल के लिए अभी भी हमारे पास उन्मत्त ओवरड्रा है।
आइए उस स्थिति पर करीब से नज़र डालें जब 3 पिक्सल्स जिनमें से हमें एक-दूसरे के बगल में जाने वाली चमक को त्यागना है:

वास्तव में, 3 (लाल) पिक्सल में से, चमकदार लाल केवल 1 वास्तविक लाइन देगा, अन्य सभी जानकारी गहरे लाल पिक्सल के लिए चमक प्रदान करते समय फिर से तैयार की जाएगी। मैं इसका कोई ज्यामितीय प्रमाण नहीं दूंगा, पाठक के लिए मुझे लगता है कि यह काफी स्पष्ट है। यदि हम इस तरह से 1 पिक्सेल को साइड में ले जाते हैं:

तब हम बाईं ओर "रे" खो देते हैं। 1 सिंगल पिक्सेल होगा, जो चमकीले लाल के करीब हो सकता है। इसके अलावा, हमारे पास एक नया क्षेत्र है, जहां हमें चमकदार लाल पिक्सेल से चमक छोड़नी चाहिए:

निचले पिक्सेल को साइड में ले जाएं और देखें कि क्या होता है:

हमारे पास फिर से 2 किरणें बची हैं।
विभिन्न स्थितियों को मोड़ने और ध्यान से सोचने के बाद, मैं एक निष्कर्ष पर पहुंचा। यदि तीन समीपवर्ती पिक्सेल नहीं हैं, तो पिक्सेल पक्ष को एक बीम देगा। अनुक्रमित पड़ोसी पिक्सल के लिए उदाहरण:

बाईं ओर किरण होगी यदि सूचक 7, 0, 1 के साथ कोई पड़ोसी पिक्सेल नहीं हैं
किरण छोड़ दिया - अगर वहाँ 0, 1, 2 सूचकांकों के साथ पड़ोसी पिक्सेल नहीं हैं
रे-अप - यदि आसन्न पिक्सेल 1, 2, 3 नहीं हैं
और टी। डी।
इसके अलावा, किरणों के बीच पिक्सल भी होते हैं। तो, वे केवल तभी होंगे जब 2 आसन्न किरणें हों। यानी पहले से उल्लेखित चित्र के अनुसार:

हमारे पास एक किरण ठीक है और एक किरण सही है। उन दोनों के बीच चमक पिक्सल खींचना आवश्यक होगा।

इस प्रकार, हम ओवरड्रॉ को काफी कम कर सकते हैं।

कार्यान्वयन

मैंने वैम्पायर इमेजिंग लाइब्रेरी का उपयोग करके एक डेल्फी पर इस एल्गोरिथ्म को लागू किया। सबसे पहले, मैं अपनी मेमोरी में तैयार करता हूं जो पहले से ही लेख में फ्लैश किया गया है
तो मैं तैयार करता हूं
चमक छवि मैं 16 क्षेत्रों में तार्किक रूप से मारा।

DrawGlowPart कोड में एक फ़ंक्शन अपने सूचकांक द्वारा केवल एक सख्ती से परिभाषित क्षेत्र बना सकता है। मुझे प्रत्येक ज़ोन के लिए साइकिल से छेड़छाड़ करनी थी। इसके अलावा, ड्राग्लॉपार्ट फ़ंक्शन 16 के सूचकांक के साथ एक ज़ोन खींच सकता है। यह किसी भी मौजूदा पिक्सेल के आसपास 1 पिक्सेल है जिसे हम आकर्षित करते हैं। यह आंकड़ा दिखाता है कि यह पिक्सेल चमकदार लाल रंग के बाईं ओर है:


यहाँ उपद्रव का परिणाम इस तरह की एक अशुभ तस्वीर है:

और मेरी मशीन पर सिर्फ ~ 150 एमएस में। यह पहले से ही मानव है।
यह एल्गोरिथ्म GPU पर अच्छी तरह से फिट बैठता है, जिसे मैं अपने खाली समय में कुछ समय के लिए करने की कोशिश करता हूं ताकि अधिक से अधिक विकास हो सके और वास्तविक समय में वास्तव में ऐसी चमक बनाने की क्षमता हो। काश, 150ms अभी तक वास्तविक समय नहीं है, लेकिन यह लोड समय के लिए पहले से ही स्वीकार्य है।

फोटोशॉप में

फ़ोटोशॉप में, मेरे एल्गोरिथ्म के अनुसार दस्ताने को स्पष्ट रूप से लागू नहीं किया गया है, और अगर मैं जानबूझकर अपने कोड में साइकिल चला रहा हूं तो मुझे आश्चर्य नहीं होगा। यदि आप फ़ोटोशॉप में एक पिक्सेल से चमक को करीब से देखते हैं, तो एक बहुत अच्छे मॉनिटर पर आप इसकी "बहुभुजता" देख सकते हैं:

मुझे संदेह है कि डेवलपर्स सीमा पिक्सेल के आधार पर एक समोच्च का निर्माण करते हैं, फिर इसे स्थानांतरित करते हैं, और एक बहुभुज प्राप्त करते हैं। मुझे यह भी संदेह है कि यह ओवरड्राइव को और कम कर देगा। यदि किसी के पास इस विषय पर सामग्री है - तो मुझे पढ़ने में खुशी होगी।

लेख के लिंक

1. एल्गोरिथ्म का कार्यान्वयन । बाइनरी फ़ाइल + स्रोत कोड। संकलन में वैम्पायर इमेजिंग लाइब्रेरी की आवश्यकता होगी। पहला पैरामीटर इनपुट फ़ाइल है। 2 - पिक्सेल में चमक का आकार।
2. एक प्रभाव का एक उदाहरण । यह वास्तविक समय में चमक उत्पन्न नहीं करता है, लेकिन पूर्व-निर्मित एक का उपयोग करता है। प्रतिपादन के लिए, OpenGL + GLSL का उपयोग किया जाता है।