Jaki jest najskuteczniejszy sposób na zaimplementowanie filtra splotowego w pixel shader?

Jądra Gaussa są rozdzielne, co oznacza, że możesz najpierw przejść poziomo, potem pionowo (lub odwrotnie). To zamienia O (N^2) W O (2N). To działa dla wszystkich filtrów rozdzielnych, nie tylko dla rozmycia(nie wszystkie filtry są rozdzielne, ale wiele z nich jest, a niektóre są"tak dobre jak").

Lub, w konkretnym przypadku filtra rozmycia (Gaussa lub Nie), które są wszelkiego rodzaju "sumami ważonymi", można skorzystać z interpolacji tekstur, która może być szybsza dla małych wielkości jądra (ale ostatecznie nie dla dużych rozmiarów jądra).

EDIT: obrazek do metody "interpolacja liniowa"

Edytuj (zgodnie z życzeniem Jerry ' ego Coffina), aby podsumować Komentarze:

W metodzie" texture filter " interpolacja liniowa wytworzy ważoną sumę sąsiednich teksteli zgodnie z odwrotną odległością od lokalizacji próbki do środka teksteli. Odbywa się to za pomocą sprzętu teksturującego, za darmo. W ten sposób 16 pikseli można podsumować w 4 / align = "left" / Filtrowanie tekstur może być wykorzystywane oprócz oddzielania jądra.

Na przykładowym obrazku, w lewym górnym rogu, próbka (okrąg) trafia w środek tekstu. To co dostajesz jest takie samo jak filtrowanie" najbliższe", dostajesz wartość tego texela. W prawym górnym rogu, jesteś w środku między dwoma tekstelami, co masz jest średnia 50/50 między nimi (na zdjęciu przez jaśniejszy shader niebieski). W prawym dolnym rogu próbkujesz pomiędzy 4 teksturami, ale nieco bliżej góry w lewo. To daje średnią ważoną wszystkich 4, ale z wagą tendencyjną w kierunku lewego górnego rogu (najciemniejszy odcień niebieskiego).

Poniższe propozycje są dzięki uprzejmości datenwolf (patrz poniżej):

"inną metodą, którą chciałbym zasugerować, jest działanie w przestrzeni Fouriera, gdzie splot zamienia się w prosty produkt przekształconego sygnału Fouriera i przekształconego jądra Fouriera. Chociaż transformata Fouriera na samym GPU jest dość żmudna do wdrożenia, przynajmniej przy użyciu Shadery OpenGL. Ale jest to dość łatwe zrobić w OpenCL. Właściwie to realizuję takie rzeczy używając OpenCL, teraz dużo przetwarzania obrazu w moim silniku 3D dzieje się w OpenCL.

OpenCL został specjalnie zaprojektowany do pracy na GPU. Szybka transformata Fouriera jest fragmentem przykładowego kodu w artykule OpenCL Wikipedii: en.wikipedia.org/wiki/OpenCL i tak przyrost wydajności jest ogromny. FFT wykonuje się z co najwyżej O (n log n), odwrotnie to samo. Jądro filtra Fouriera reprezentacja może być wstępnie obliczona. Sposobem jest FFT - > mnożenie przez kernel - > IFFT, co sprowadza się do operacji O(n + 2N log n). Zwróć uwagę, że rzeczywista splot jest tylko O (n) tam.

W przypadku rozdzielnej, skończonej splotu, jak Rozmycie Gaussa, rozwiązanie separacji przewyższy metodę Fouriera. Jednak w przypadku uogólnionych, możliwych nierozdzielnych jąder metody Fouriera są prawdopodobnie najszybszą dostępną metodą. OpenCL ładnie integruje się z OpenGL, np. można użyj buforów OpenGL (tekstur i wierzchołków) zarówno dla wejścia, jak i wyjścia programów OpenCL."