Grafika Komputerowa Wykład 6. Teksturowanie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/23

Transkrypt

1 Wykład 6 mgr inż. 1/23

2 jest to technika w grafice komputerowej, której celem jest zwiększenie szczegółowości renderowanych powierzchni za pomocą tekstur. jest to pewna funkcja (najczęściej w formie bitmapy) zawierająca informację o tym jak przekształcić dany fragment powierzchni. W procesie teksturowanie zachodzi proces mapowania tekstury. proceduralna 2/23

3 jest to funkcja której celem jest modyfikacja powierzchni. Tekstury nie należy utożsamiać z obrazem rastrowym! jest funkcją N-wymiarową (najczęściej 2D). proceduralna W grafice komputerowej stosuje się dwuwymiarowe w postaci obrazów rastrowych. Rodzaj tekstury jest ważny od zastosowania, np. w medycynie stosuje się tekstury 3D w tomografii. najczęściej tekstury 3/23

4 Parametrami tekstury są : proceduralna Wymiarowość 1D, 2D (obraz rastrowy), 3D... Rozmiar Rozdzielczość obrazu Pojedynczym elementem tekstury nazywamy tekselem. Najczęściej wielkość wymiaru jest potęgą 2. Format Ilość kanałów (RGB, RGBA, Skala szarości) Typ danych (int, float itp.) 4/23

5 proceduralna 5/23

6 proceduralna Jest to tekstura tworzona za pomocą procedury matematycznej. Charakteryzują się nieskończoną rozdzielczością. proceduralna Możliwe jest jej dowolne skalowanie Przykłady : Szachownica Plaster miodu Drewno Marmur Chmury Gradient Fraktal 6/23

7 jest to proces przypisywania współrzędnych tekstury (u, v) do wierzchołków obiektu. Współrzędne tekstury (u, v) należą do przedziału <0, 1>. Na etapie rasteryzacji prymitywów współrzędne te są interpolowane do fragmentów. proceduralna 7/23

8 może być podstawowe, tj. zdefiniowane wcześniej w szablonie standardowej figury w programie graficznym. Do zaawansowanych obiektów stosuje się niestandardowe mapy, tworzone przez użytkownika. Takie mapy tworzy się ze wsparciem oprogramowania do modelowania 3D. proceduralna 8/23

9 proceduralna 9/23

10 proceduralna 10/23

11 proceduralna 11/23

12 proceduralna 12/23

13 proceduralna 13/23

14 proceduralna 14/23

15 proceduralna 15/23

16 jest metodą, która służy do uzyskania wartości fragmentu w wyniku mapowania tekstury na podstawie wartości odpowiadających temu fragmentowi tekseli. Metody : proceduralna Najbliższego sąsiada (najbliższy teksel) Interpolacja liniowa (średnia ważona czterech tekseli) 16/23

17 Mipmapy są to wcześniej wyliczone sekwencje pomniejszonych wersji oryginalnej tekstury. Każdy kolejny poziom tekstury to ma wymiary dwukrotnie mniejsze dla każdego wymiaru. W trakcie procesu teksturowania procesor graficzny wybiera który poziom wykorzystać. Stosuje się w celu przyspieszenia obliczeń kosztem większego zużycia pamięci gdzie przechowywana jest tekstura (⅓ więcej). proceduralna 17/23

18 Multiteksturowanie Standardowym, od razu narzucającym się na myśl, zastosowaniem tekstury jest zmiana koloru powierzchni teksturowanej. Tekstury są wykorzystywane w inne sposoby edytujące powierzchnie. Multi-texturing to technika wykorzystująca wiele tekstur do obliczenia koloru jednego fragmentu, mieszając je w sposób zależny od parametrów powierzchni (np. wysokość, wektor normalny). proceduralna 18/23

19 Mapowanie światła Light mapping polega na wypaleniu mapy światła dla statycznych źródeł światła (czyli takich, które nie są edytowane w trakcie życia sceny). Wartości oświetlenia powierzchni liczone są raz (off-line), zapisywane do tekstury i wykorzystywane przy renderingu. proceduralna 19/23

20 Mapowanie nierówności Bump mapping pozwala symulować nierówności na powierzchni bryły bez ingerencji w jej kształt. jest nierównościach. Podstawowe techniki : proceduralna wykorzystywana Normal mapping Parallax mapping Displacement mapping jako źródło informacji o 20/23

21 Mapowanie normalnych proceduralna Normal mapping polega na edytowaniu wektora normalnego fragmentu biorąc pod uwagę kolor tekstury będącej normal mapą. Zmiana wektora normalnego zmienia sposób padania światła na fragment, sprawiając wrażenie nierównej powierzchni, podczas, gdy jest ona płaska. 21/23

22 Mapowanie wysokości Height mapping stosuje height mapę jako informację o wysokości pewnego obszaru. Obszar podzielony jest na siatkę o ilości wierzchołków równej rozdzielczości height mapy. Jasność teksela odpowiada wysokości tego wierzchołka. proceduralna 22/23

23 Wykład 6 Dziękuję za uwagę :) proceduralna mgr inż. 23/23