はじめに
画像処理100本ノックの続きをやっていきましょう。
前回 -> 【Unity】ComputeShaderでSobelフィルタを実装してみる【Q15】 - はなちるのマイノート
次回 -> 【Unity】ComputeShaderで Laplacianフィルタを実装してみる【Q17】 - はなちるのマイノート
今回はPrewittフィルタについて取り組んでいきます。
Prewittフィルタとは
これはほぼ前回のSobelフィルタの親戚みたいなもので、画像のエッジを抽出することができます。
フィルタの式はこんな感じ。
コード
ComputeShader
はこんな感じ。
#pragma kernel PrewittFilter RWTexture2D<float4> VerticalResult; RWTexture2D<float4> HorizontalResult; Texture2D<float4> Texture; [numthreads(32,16,1)] void PrewittFilter (uint3 id : SV_DispatchThreadID) { float3x3 verticalFilter = float3x3(1, 1, 1, 0, 0, 0, -1, -1, -1); float3x3 horizontalFilter = float3x3(-1, 0, 1, -1, 0, 1, -1, 0, 1); float4 rgb2gray = float4(0.2126, 0.7152, 0.0722, 0); uint i; float verticalArray[9] = { dot(Texture[id.xy + int2(-1, -1)], rgb2gray) * verticalFilter[0][0], dot(Texture[id.xy + int2(0, -1)], rgb2gray) * verticalFilter[0][1], dot(Texture[id.xy + int2(1, -1)], rgb2gray) * verticalFilter[0][2], dot(Texture[id.xy + int2(-1, 0)], rgb2gray) * verticalFilter[1][0], dot(Texture[id.xy], rgb2gray) * verticalFilter[1][1], dot(Texture[id.xy + int2(1, 0)], rgb2gray) * verticalFilter[1][2], dot(Texture[id.xy + int2(-1, 1)], rgb2gray) * verticalFilter[2][0], dot(Texture[id.xy + int2(0, 1)], rgb2gray) * verticalFilter[2][1], dot(Texture[id.xy + int2(1, 1)], rgb2gray) * verticalFilter[2][2] }; float horizontalArray[9] = { dot(Texture[id.xy + int2(-1, -1)], rgb2gray) * horizontalFilter[0][0], dot(Texture[id.xy + int2(0, -1)], rgb2gray) * horizontalFilter[0][1], dot(Texture[id.xy + int2(1, -1)], rgb2gray) * horizontalFilter[0][2], dot(Texture[id.xy + int2(-1, 0)], rgb2gray) * horizontalFilter[1][0], dot(Texture[id.xy], rgb2gray) * horizontalFilter[1][1], dot(Texture[id.xy + int2(1, 0)], rgb2gray) * horizontalFilter[1][2], dot(Texture[id.xy + int2(-1, 1)], rgb2gray) * horizontalFilter[2][0], dot(Texture[id.xy + int2(0, 1)], rgb2gray) * horizontalFilter[2][1], dot(Texture[id.xy + int2(1, 1)], rgb2gray) * horizontalFilter[2][2] }; float vr = 0; float hr = 0; for(i = 0; i < 9; i++){ vr += verticalArray[i]; hr += horizontalArray[i]; } VerticalResult[id.xy] = float4(vr, vr, vr, 1); HorizontalResult[id.xy] = float4(hr, hr, hr, 1); }
C#のコードはこちら。
using UnityEngine; using UnityEngine.UI; public class PrewittFilter : MonoBehaviour { [SerializeField] private ComputeShader _computeShader; [SerializeField] private Texture2D _tex; [SerializeField] private RawImage _lengthRenderer; [SerializeField] private RawImage _widthRenderer; struct ThreadSize { public uint x; public uint y; public uint z; public ThreadSize(uint x, uint y, uint z) { this.x = x; this.y = y; this.z = z; } } private void Start() { if (!SystemInfo.supportsComputeShaders) { Debug.LogError("Comppute Shader is not support."); return; } // RenderTextueの初期化 var lengthResult = new RenderTexture(_tex.width, _tex.height, 0, RenderTextureFormat.ARGB32); lengthResult.enableRandomWrite = true; lengthResult.Create(); var widthResult = new RenderTexture(_tex.width, _tex.height, 0, RenderTextureFormat.ARGB32); widthResult.enableRandomWrite = true; widthResult.Create(); // カーネルインデックスを取得 var kernelIndex = _computeShader.FindKernel("PrewittFilter"); // 一つのグループの中に何個のスレッドがあるか ThreadSize threadSize = new ThreadSize(); _computeShader.GetKernelThreadGroupSizes(kernelIndex, out threadSize.x, out threadSize.y, out threadSize.z); // GPUにデータをコピーする _computeShader.SetTexture(kernelIndex, "Texture", _tex); _computeShader.SetTexture(kernelIndex, "VerticalResult", lengthResult); _computeShader.SetTexture(kernelIndex, "HorizontalResult", widthResult); // GPUの処理を実行する _computeShader.Dispatch(kernelIndex, _tex.width / (int)threadSize.x, _tex.height / (int)threadSize.y, (int)threadSize.z); // テクスチャを適応 _lengthRenderer.texture = lengthResult; _widthRenderer.texture = widthResult; } }
さいごに
Sobelフィルタができていればこれは簡単でしたね。
次はラプラシアンフィルタというもう少し難しめのフィルタを扱いたいと思います。
ではまた。