 |
1.5. Маппинг. Виды текстурирования.
|
|
|
|
Текстурирование – неотъемлемый этап 3d моделирования и визуализации трехмерного объекта. Создание текструры и ее наложение на 3д модель определяют ее качество, реалистичность и точность.
Текстурирование – это придание поверхностям модели вида реальных материалов (дерево, металла, пластика). В процессе создания простейших примитивов каждому из них назначается цвет, который на самом деле не является цветом поверхности, а обозначает цвет каркасной структуры. Чтобы после визуализации объекта он стал реалистичным, применяют редактор материалов. В редакторе можно установить реальный цвет объекта, при этом он может быть основным (определяет покрытие всего объекта), обтекающим (определяет влияние фонового освещения), зеркальным (определяет наиболее яркие блестящие участки поверхности объекта) и т. д. В процессе создания материалов могут быть использованы карты текстур (растровые изображения реальных объектов) и процедурные карты (изображения, которые генерируются программным путём). В процессе создания объектов могут накладываться несколько карт одновременно. Это определяет эффекты текстурирования. Точное размещение материалов на поверхности объектов достигается кардитами проецирования. При создании материалов определяются такие свойства объектов, как отражение, преломление, прозрачность. При этом можно изменять силу света, тип поверхности. Это реализуется с помощью специальных алгоритмов.
Текстура – это изображение (растровый формат), применяемое к полигональной модели путем наложения, с целью придания модели фактурности, рельефности и нужной цветовой окраски.
Если, к примеру, необходимо создать плоскость и придать ей свойства асфальта нужно:
|
|
|
· изменить цвет полученной плоскости на цвет заасфальтированной поверхности;
· для придания асфальту естественного блеска создается специальная карта блеска;
· шероховатость поверхности образуется за счет карты неровностей;
· на основе карты отражения создается отражающая способность асфальтированной поверхности.
Завершив каждый из приведенных выше этапов, вы получите смоделированную плоскость, имеющую вид натурального асфальта.
Качество текстурирования объекта определяется такими единицами как тексиль. Тексиль – это совокупность пикселей, приходящихся на 1 единицу текстуры. Формат и разрешение картинки используемой текстуры напрямую определяют качество итоговых результатов.
Мапинг, или другими словами, процесс наложения текстур – способ приданию модели объекта и ее поверхности нужных свойств, путем наложения текстуры (графического изображения) на данную поверхность.
Применение маппинга:
- Текстурирование, прежде всего, предназначено для демонстрации материала, из которого создан объемный объект.
- 3D Mapping позволяет наглядно продемонстрировать физические свойства объекта, модель которого была создана.
- Маппинг позволяет создать модель отражения и добавить прочие световые эффекты, для придания объекту реалистичности.
- Дает возможность создать малый объект на поверхности 3д модели – складки одежды, мелкие камушки, шрамы и морщины на лице и др. Создание таких объектов при помощи полигонов длительный и весьма затратный процесс.
- Технологии 3D маппинга используются также при рендеринге объемов.
Способы создания текстур:
- построение текстуры в 2d редакторе – Photoshop, Gimp и др.;
- в 3d редакторах для рисования (Mari, 3D-Coat, ZBrush, Mudbox и т. д. );
- создание текстур на основе процедурных карт;
- комбинацией различных техник создание текстур 2d и 3d форматов.
|
|
|
Виды маппинга. Выделяют 2 основных вида наложения текстур:
1. Рельефное текстурирование.
Рельефное текстурирование – вид компьютерной графики, позволяющий придать поверхности 3д-модели объекта насыщенности и реалистичности.
Разновидности рельефного текстурирования:
- Bump mapping — данная технология позволяет создать эффект рельефной поверхности с детализацией всех объектов дизайна. Этот эффект создается с использованием одноканальной карты высот в черно-белом формате и применением источника света. При этом происходит виртуальное смещение пикселей. Так получают различные по освещенности участники, более светлые и затемненные. Вump mapping применяют при создании выступов или глубоких впадин.
- Normal mapping — метод меняющий нормаль пикселя на базе карты нормалей цветной, где такие отклонения будут сохранены как тексели. При этом карта нормалей использует три канала текстур, что придает ему высокую степень реалистичности и точности.
- Parallax occlusion mapping – метод локальной трассировки лучей, используемый с целью определить высоты и видимость текселя. Данный метод незаменим в случае, когда необходимо создать большую глубину рельефа, но не дает возможности детализации объектов и граней.
2. MIP-текстурирование.
MIP-текстурирование – метод нанесения текстур (3d mapping), при котором применяются многочисленные копии одного изображения текстуры, но с различным уровнем детализации.
Ошибки текстурирования:
Наиболее распространенными ошибками текстурирования являются:
- неверное масштабирование текстуры становиться причиной искажения изображения на поверхности моделируемого объекта;
- выбор некачественных текстур низкого разрешения;
- текстурирование сложных объектов с помощью инструмента UVW map, вместо UNWRAP UVW, что становиться причиной неверной настройки параметров;
- неверная настройка прозрачности текстур, параметров отражения и преломления;
- многократное дублирование изображения текстуры на одной поверхности снижает ее реалистичность.
Текстурные карты:
|
|
|
