C# 双线性插值-DirectX与GDI+；

我有一个C#应用程序，我已经为它编写了GDI+代码，它使用位图/TextureBrush渲染来呈现2D图像，可以应用各种图像处理功能。此代码是应用程序中的一个新路径，模拟现有DX9代码，它们共享一个公共库来执行所有向量和矩阵（例如ViewToWorld/WorldToView）操作。我的测试台由DX9输出图像组成，我将其与新GDI+代码的输出进行比较

一个简单的测试用例，渲染到与位图尺寸匹配的视口（即没有缩放或平移）确实匹配像素完美（没有二进制差异）-但一旦图像放大（放大），我会得到5-10%像素的微小差异。差值的大小为1（偶尔为2）/256。我怀疑这是由于插值差异造成的

问题：对于DX9正交投影（和标识世界空间），相机垂直并以纹理四边形为中心，在使用设置时，是否有理由期望生成与GDI+TextureBrush填充矩形/多边形相同的输出

对于这种（放大）情况，DX9代码使用的是（MinFilter，MipFilter设置类似）：

Device.SetSamplerState（0，SamplerStageStates.MagFilter，（int）TextureFilter.Linear）

GDI+路径正在使用：
g.InterpolationMode=InterpolationMode.双线性

我原以为“双线性插值”是一个相当具体的过滤器定义，但后来我注意到GDI+中还有另一个选项用于“高质量双线性”（我已经尝试过了，没有任何区别——考虑到“为收缩添加预滤波”的描述，这是有意义的）

后续问题：在DirectX和GDI+之间期望像素完美的输出匹配是否合理（假设传入的所有外部坐标相等）？若否，原因为何

澄清：我使用的图像是不透明的灰度（R=G=B，A=1），使用Format32bppPArgb

最后，我还可以使用其他一些API（Direct2D、WPF、GDI等）——这个问题通常适用于比较任意两个API中“等效”双线性插值输出图像的输出。谢谢
 DirectX主要在GPU中运行，DX9可能运行着色器。GDI+在完全不同的算法上运行。我认为，期望两者能够提供完全匹配的像素输出是不合理的

我希望DX9比GDI+有更好的质量，这是对旧GDI的一步改进，但不是很多。长期以来，人们一直认为GDI+在抗锯齿线以及在图像缩放中保持质量方面存在问题（这似乎是您的问题）。为了在质量上与最新一代GPU纹理处理类似，您需要转到WPF图形。这提供了类似于DX的质量

WPF还使用GPU（如果可用）并返回到软件渲染（如果没有GPU），因此GPU和软件渲染之间的输出相当接近

编辑：虽然这已经被选为答案，但这只是一个早期的解释，并没有真正解决真正的原因。读者可以参考对问题和答案的评论中列出的讨论
 你为什么假设他们使用相同的公式

即使它们使用相同的公式，并且您接受实现是不同的，您会期望输出是相同的吗

一天结束时，代码被设计用于感知，而不是数学上精确的感知。如果你愿意的话，你可以通过CUDA得到这个

如果你得到的是像素完美匹配，我会非常惊讶，而不是惊讶于你得到了不同的结果

它们代表颜色的方式是不同的。。。我知道nvidia使用浮点数（可能是双精度）来表示颜色，而GDI使用int表示颜色


在DX9着色器2.0中，当颜色的实现从int切换到24位和32位浮点时出现

尝试比较ati/amd渲染和nvidia渲染，您可以清楚地看到颜色非常不同。
我第一次注意到这是在地震2。。。这两张卡之间的差异是惊人的——当然，这是由于很多原因造成的，其中最不重要的是它们的bilinier interp实现

编辑：在我回答后，关于规范是如何制定的信息。不管怎样，我认为用来存储它的数据类型是不同的，不管你怎么指定它。此外，float的实现可能会有所不同。我可能错了，但我很确定c#实现的float与nvidia使用的c编译器不同。（假设GDI+不只是将浮点值转换为等效的int…）

即使我在这一点上错了，我通常也会认为一个算法的两个不同实现是相同的，这是一个例外。它们被视为速度，因此，视错觉的差异将直接转化为图像质量的差异，因为这种速度将来自不同的捷径/近似方法。
有两种可能的四舍五入差异。第一个是显而易见的，当RGB值被计算为任意一侧值的一部分时。第二个更微妙，当计算确定两点之间的分数时使用的比率

事实上，如果两种不同的算法实现是完全相同的，我会非常惊讶，有那么多地方会出现+/-1的差异。如果没有这两种方法的具体实现细节，就不可能比这更精确。
我不明白。当使用插值时，如何期望像素完美值？插值的目的是改变像素值。如果你的观点是DX和GDI+的插值方式不同：不，它们没有。不同