mieki256's diary

調査に使ったC言語のソースは以下。GLFW3 を使ってる。

_get_max_texsize.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GLFW/glfw3.h>

#define SCRW 512
#define SCRH 288
#define TITLE "Max texture size"

int main(void)
{
  if (!glfwInit())
  {
    fprintf(stderr, "Failed to initialize GLFW\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 1); // set OpenGL 1.1
  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 1);

  GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(SCRW, SCRH, TITLE, NULL, NULL);
  if (!window)
  {
    fprintf(stderr, "Failed to open GLFW window\n");
    glfwTerminate();
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  glfwMakeContextCurrent(window);

  // get max texture size
  GLint maxTextureSize;
  glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &maxTextureSize);
  printf("Max Texture Size (width/height): %d\n", maxTextureSize);

  // save max texture size to log.txt
  FILE *fp;
  fp = fopen("log.txt", "w");
  if (fp != NULL)
  {
    fprintf(fp, "Max Texture Size (width/height): %d\n", maxTextureSize);
    fclose(fp);
  }

  // main loop
  while (!glfwWindowShouldClose(window))
  {
    // render
    glClearColor(0.2, 0.4, 0.8, 0.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glfwSwapBuffers(window);
    glfwPollEvents();
  }

  glfwDestroyWindow(window);
  glfwTerminate();
  exit(EXIT_SUCCESS);
}

Makefile は以下。GNU Make + gcc 用。

_Makefile

SRCS = get_max_texsize.c

ifeq ($(OS),Windows_NT)
# Windows
TARGET = get_max_texsize.exe
GCC_VERSION=$(shell gcc -dumpversion)

ifeq ($(GCC_VERSION),6.3.0)
# MinGW gcc 6.3.0
LIBS = -static -lopengl32 -lglu32 -lwinmm -lgdi32 -lglfw3dll -mwindows
else
# MinGW gcc 9.2.0, MSYS2
LIBS = -static -lopengl32 -lglu32 -lwinmm -lgdi32 -lglfw3 -mwindows
endif

else
# Linux (Ubuntu Linux 22.04 LTS, gcc 11.4.0)
TARGET = get_max_texsize
LIBS = -lGL -lGLU -lglfw -lm
endif

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(SRCS) Makefile
    gcc $< -o $@ $(LIBS)

.PHONY: clean
clean:
    rm -f $(TARGET) *.o

以下のバージョンでビルドできることを確認した。

• MinGW gcc 6.3.0 + GNU Make 3.81
• MSYS2 gcc 14.1.0 + GNU Make 4.4.1
• Linux gcc 9.4.0 + GNU Make 4.2.1

以下でビルド。get_max_texsize.exe か get_max_texsize が生成される。

make clean
make

以下で実行。

# Windows
get_max_texsize.exe

# Linux
./get_max_texsize

実行するとウインドウが開くので、そのまま閉じる。log.txt というテキストファイルに、以下のような結果が出力される。

Max Texture Size (width/height): 32768

注意点。Linxu機の場合、実機のデスクトップ上で仮想端末を開いて実行しないと正確な値が得られない。当初面倒臭がって、Windows10 x64 22H2 + MobaXterm からLinux機にsshでアクセスして ./get_max_texsize を実行したら、MobaXtermが持ってるXサーバで実行することになってしまったようで、アクセス先のPCスペックとは違う値を返してきてしまった…。実機上で動かさないとダメ。

GIMPでpng保存すると透明部分のRGB値が消えてしまう件は、png保存時のオプション指定で状態を変えることができると分かった。pngで保存(エクスポート)時、オプションの中に、「透明ピクセルの色の値を保存」と言う項目がある。ここにチェックを入れて保存すれば、透明部分のRGB値も残した状態で保存してくれる。たぶん。

まずは以下のような画像があるとして。



この画像の透明部分に、不透明部分のRGB値を引き延ばし(?)たい。

元レイヤーは後で重ねたりアルファチャンネルを利用したりするので、まずはレイヤーを複製しておく。レイヤーウインドウで、レイヤーの複製ボタンをクリック。処理したいレイヤーは元レイヤーの下に移動しておく。



続いて、不透明部分のRGB値を引き延ばす。複製したレイヤーを選択して、フィルタ → ぼかし → ガウスぼかし。



オプション値はデフォルト値でもいいかな…。うっすらと周囲に色が伸びてるのが分かるかと。



うっすらとした色に見えるのは、その部分のアルファチャンネルに 0 - 255 の間の値が置かれて半透明になっているからなので、アルファチャンネル値を0か255にしてしまう。レイヤー → 透明部分 → アルファチャンネルのしきい値、を選ぶ。



しきい値の値をグンと小さくしてしまう。半透明だった部分が不透明になって、元々の不透明部分が引き延ばされてるような見た目になってくれる。

前述の手順では、「アルファチャンネルのしきい値」を使ってアルファチャンネルの値を変化させたけれど、そもそもアルファチャンネルを削除して対応する方法もある。

ただ、レイヤー名を右クリックしたときに表示される、「アルファチャンネルの削除」を選んでしまうと、透明部分が背景色で塗り潰されてしまって、元々透明部分に置いてあったRGB値が消滅してしまう…。以下の画像を見れば分かるかと。透明部分のRGB値が背景色のグレーで塗り潰されてしまっている。




そこで、レイヤーマスクを使って、そのあたりの処理をする。

レイヤーを右クリックして、レイヤーマスクの追加、を選ぶ。



レイヤーのアルファチャンネルを移転、を選んでから、「追加」。



レイヤーマスクが追加される。レイヤーマスクは 0 - 255 の値を取るグレースケールになってる。



ここでおもむろに(?)、レイヤーマスクを削除してしまう。レイヤーを右クリックして、レイヤーマスクの削除、を選ぶ。



レイヤーマスクが削除されて ―― つまりは元々あったアルファチャンネル"だけ"が削除された状態になって、透明部分に置かれていたRGB値が目視できるようになる。



以下、参考ページ。

_透過png画像のアルファ値だけを消す方法を教えてください！ - 題名の通り... - Yahoo!知恵袋

元画像が持っていた透明部分を反映させる。レイヤーを複製しておいたので、元画像のレイヤーは残ってるはず。右クリックして、不透明部分を選択範囲に、を選ぶ。



この選択範囲でアルファチャンネルを作る。もう一枚のレイヤーを右クリックして、レイヤーマスクの追加、を選ぶ。



選択範囲、を選んで、「追加」。



元々の透明部分を反映した状態の見た目になった。



この段階では、透明部分 = アルファチャンネルの値が0ではあっても、そこにRGB値がちゃんと残ってる。ピクセル情報、のタブを表示して、マウスカーソル位置のRGBA値を確認すれば、Aが0だけど、RGB値はちゃんと値が入ってることが分かる。

透明部分のRGB値を残したまま、png画像として保存(エクスポート)する。ファイル → 名前を付けてエクスポート、を選ぶ。



保存ファイル名の最後に「.png」をつけておく。GIMPはファイル名の拡張子を見て保存する画像フォーマットを選んでくれるので。



PNGエクスポート時のオプションで、「背景色を保存」「透明ピクセルの色の値を保存」にチェックを入れておく。特に後者は重要。ここにチェックを入れておかないと、透明部分のRGB値が変更された状態で保存されてしまう。

一般的に画像処理の世界では、背景は黒(=0)、前景は白(=1)として扱う場合が多いらしい。

そして…。

• 白い部分を大きくする/面積を増やす処理を「膨張」「dilate」「Dilation」と呼ぶ。
• 白い部分を小さくする/面積を減らす処理を「収縮」「侵食」「erode」「Erosion」と呼ぶ。

処理内容	日本語	英語
白い部分を大きくする/面積を増やす	膨張	dilate、Dilation
白い部分を小さくする/面積を減らす	収縮、侵食	erode、Erosion

_モルフォロジー変換 - OpenCV-Python Tutorials 1 documentation
_【画像処理】膨張・収縮処理の原理・特徴・計算式 | 西住工房
_2値画像の膨張・収縮 1 | 画像認識の技術ブログ | マクセルフロンティア株式会社
_【画像処理ノウハウ】膨張とは - Pixelup
_2値画像処理

フリーで使える画像編集ソフト GIMP にも、同様の処理を行うフィルタがあると知った。

• フィルター (Filters) → 汎用 (Generic) → 明るさの最小値 (Dilate)
• フィルター (Filters) → 汎用 (Generic) → 明るさの最大値 (Erode)

GIMP 2.10.34 Portable Windows版で試してみた。たしかに、白い部分が膨張したり、収縮したりしている。

ただ、この Dilate と Erode については、今から20年前、GIMP 2.4 より前のバージョンでは処理が逆だったらしくて…。

_Bug 156545 - dilate/erode mis-named (refer to opposite operations)
_Bug 768741 - Filter -> Generic -> erode / dilate are reversed

「eordeは黒を増やして、dilateは白を増やすのに、GIMPでは逆になってる。これはバグやろ」
「そうかもしれんけど、関数名を変更すると今まで書かれたスクリプトの動作がおかしくなる。修正したくない」
「ErosionとDilationの言葉の定義を考えたら、この動作はやはり逆だ」
「背景を黒、前景を白と捉えるとそう見えるが、背景を白、前景を黒と捉えればこの動作は正しい。お前の捉え方がおかしいんじゃね？」
「あのなあ…。自分は画像処理の博士号を取得してるんだよ。あらゆる画像処理の文献と照らし合わせてもGIMPの動作は逆だ。これはさすがにおかしい」
「俺は後方互換性を重視して変えないほうがいいと思うけど、一応パッチは書いてみたよ」
「GIMP 2.4でそのパッチを取り込んでみようか…」

(この議論をしている間も「dilate/erodeは逆じゃね？」「またソレかよ！ 既出なんだよ。このスレ見ろよ」というやり取りが何度も何度も…)
(そしてGIMP 2.4でDilateとErodeの動作が逆になった)
(そこから数年後)

「おい！ この Dilate と Erode は動作が逆だろ。これはバグだ！」
「俺もバグだと思うんだけど『これが正しい』と言い張る連中が居るんよ…。この過去スレを眺めてくれ…」

みたいな。

これは想像だけど…。画像処理の世界では、背景＝黒＝0、前景＝白＝1が前提条件になっているけれど、一般人の間では Dilate と Erode から連想される処理内容が真逆なのかもしれないなと…。

この混乱は、結構長い間続いていた(続いている？)っぽい。例えば、GIMPのヘルプドキュメントを眺めると…。

_https://docs.gimp.org/2.8/en/plug-in-dilate.html (GIMP 2.8)
_https://docs.gimp.org/2.10/en/gimp-filter-dilate.html (GIMP 2.10)

_https://docs.gimp.org/2.8/en/plug-in-erode.html (GIMP 2.8)
_https://docs.gimp.org/2.10/en/gimp-filter-erode.html (GIMP 2.10)

_https://docs.gimp.org/2.10/ja/gimp-filter-dilate.html (GIMP 2.10 日本語版)
_https://docs.gimp.org/2.10/ja/gimp-filter-erode.html (GIMP 2.10 日本語版)

お分かりいただけるだろうか？ GIMP 2.8 と GIMP 2.10 で、Dilate/Erode の動作が真逆になって説明されてる。更に日本語版に至っては、ページの見出しが「明るさの最小値」なのに、ページ内で「明るさの最大値フィルタは〜」と記述されちゃってる。君は一体どっちのフィルタについて説明してるのだ…？

まあ、そのぐらい、この2つのフィルタについては、扱いが混乱してるのだろうなと…。自分もこうしてメモしてまとめてみるまでは、どっちがどっちなのかちょっと分からなくなってたし…。

それはともかく、GIMPのフィルタ名の「明るさの最小値」「明るさの最大値」って意味不明だよなと…。どんな処理をしてくれそうなのか全く分からない。どうして、画像処理の世界で普及しているワードに ―― 「膨張」「収縮」、あるいは「膨張」「侵食」にしなかったのだろう。何か理由があるんだろうか。

そのあたりググってみているうちに、なんとなく理由が分かってきた。そもそも、Photoshopが「明るさの最小値」「明るさの最大値」という訳をしていたのだな…。おそらくGIMPは、Photoshopのソレに倣って、そういうフィルタ名を選んだのではなかろうか。たぶん。

しかし、この珍妙(?)な訳のおかげで、功を奏した面もありそうだなと…。「一体なんだろう、このフィルタ…。何ができるフィルタなのか名前から想像できないから、とりあえず触らないでおこう…」という状態になって、結果的には、「このフィルタは動作が逆だろ？」「いや、これで正しいんだ」「いやいや、やっぱりおかしいって。逆だって。バグだよコレ」というバトル(?)が日本国内では起きずに、我々は平穏な日々を過ごせてこれたのかもしれない…。なんちてぽっくん。

さておき。GIMPの「明るさの最小値」を使って、「膨張」「Dilate」を ―― 透明部分に、不透明部分のRGB値を引き延ばせるかどうか試してみたけれど…。

元々のRGB値をそっくりそのまま膨張してくれる点はいいけれど、数回実行してみると、妙なところまで色が回り込んだ見た目になってしまう時があるなと…。例えば以下の事例では、右下のあたりに不自然な緑色が回り込んでしまっている。


まだ、ガウスぼかしを使って引き延ばしたほうが、自然な見た目になりそうな気もしてきた…。

GL_MAX_TEXTURE_SIZE が 2048 どころか 1024 を返してくるハードウェアはあるのだろうか。以下のページを眺めてみたけれど…。

_OpenGL capabilities report: GL_MAX_TEXTURE_SIZE

大半のGPUは最低でも2048を返してくるように見える。1024を返してくるGPUは数えるほどしかない。

ただ、VIA/S3G UniChrome Pro が1024を返すようではある。ググったところ、VIA K8M800チップセットに統合されていたGPUらしい。

_S3 Chrome - Wikipedia

一応、MSI K8MM-V という、VIA K8M800 + VT8237R が載ってるM/Bを持ってるから、テストしてみようか…。

でも、あのM/Bは Linuxのデスクトップ環境すら真っ当に表示できないほどに動作が遅かったはず。ウインドウを移動するだけでも、ベロンベロンと書き換えてる様子が分かるぐらいに遅かった。あのハードウェアでOpenGLを動かそうと思う人はもう居ないんじゃないか…？ そもそも今の時代に使ってる人はどれほど居るのか…。いや、それを言ったら、今の御時勢、スクリーンセーバ自体を動かす人が一体どれだけ居るのかと言う話にもなりそうだけど。

Visual Studio Code に、Perl Navigator という拡張をインストールしてみた。

_Perl Navigator - Visual Studio Marketplace
_第76回　コーディングを楽にする Perl Navigator 〜便利機能をエディタに簡単導入！（1） | gihyo.jp
_第76回　コーディングを楽にする Perl Navigator 〜便利機能をエディタに簡単導入！（2） | gihyo.jp
_2022年のVSCodeのPerl開発環境 - Mobile Factory Tech Blog
_【プログラム】Perl Navigatorをインストールしました | まるめたり

古い Perl でも動くのが売りらしい。

ただ、これだけでは、Perl の命令を補完入力できなかったので、Perl Completions という拡張も入れてみた。

_Perl Completions - Visual Studio Marketplace