Bump mapping

Image
Jednoduchý míč; Bump mapa (výšková mapa); Ačkoli je geometricky identický s předchozím objektem, vypadá mnohem podrobněji díky mapování nárazů.

Bump mapping je technika, která se používá v 3D vizualizačních programech ke zlepšení úrovně detailů v objektech bez zvýšení jejich geometrické složitosti. Trik spočívá v tom, že informace, které potřebujete, jsou uloženy v textuře, která se používá k vykreslení stínů na povrch.

Bump mapping je tedy pouze (i když efektivní) iluzí, která simuluje povrchové nepravidelnosti, které nejsou přítomny v geometrii modelu.

Zlepšuje kvalitu obrazu a úroveň realismu, aniž by významně ovlivňoval čas potřebný k vykreslení . Oblast použití se navíc neomezuje pouze na odstíny. S touto technikou lze s odrazy zacházet stejně. Bump mapping již hraje hlavní roli v projektech zábavního průmyslu, protože vizuální kvalitu lze výrazně zlepšit, aniž by to výrazně ovlivnilo výkon.

Předpokladem pro použití bump map je model osvětlení založený na osvětlení jednotlivých pixelů . API jako DirectX nebo OpenGL již mají potřebné rutiny. Většinou se však používá kombinace vertexových a pixelových shaderů k přesné kontrole potřebných efektů.

Proces vyvinul v roce 1978 James F. Blinn .

Mapování výšky

Informace o relativní výšce jsou k dispozici ve struktuře ve formě úrovní šedé - tzv. Výšková mapa . Každá šedá hodnota znamená určitou výšku. Normálně je černý (hodnota 0) „nejnižší“ bod a bílý (hodnota: 255) „nejvyšší“. Tato forma ukládání dat se neomezuje pouze na bump mapping, používá se mnohem častěji ke generování obrovských terénů.

Vzhledem k tomu, že výškové rozdíly jsou zmateny pouze různými odstíny šedé textury, ale povrchy zůstávají hladké, dochází k viditelným chybám:

  • Při pohledu z plochého úhlu se struktura jeví jako silně zkreslená.
  • Silueta zůstává stejně plochá jako původní objekt.
  • Vrhá se hladký stín.
  • Hrboly na sebe nevrhají stíny.

aplikace

Pečení textury

3D modelář staví dvě verze modelu: velmi detailní (100 000+ polygonů ) s vysokým rozlišením a nedetailní (100-10 000 polygonů ) určené pro hotový program. Program vypočítá rozdíl mezi těmito dvěma modely a získaná data použije k popisu textury. Tato struktura se poté natáhne na model s nízkou poly . V hotové hře / obrázku / aplikaci získá uživatel dojem, že se používá vysoce detailní model.

Vytváření ručně

U jednoduchých tvarů (praskliny, zvýrazněný text) a detailů, které se také objevují v ručně vyráběné barevné struktuře (vločkovaný nátěr, nedostatky, nýty), je často vytvořena bump mapa ručně zvýrazněním nebo zvýrazněním požadovaných oblastí světlými a tmavými tvary a čáry se prohloubily, nebo se barevná struktura upraví a převede na úrovně šedé, aby bylo dosaženo požadovaného efektu.

Viz také

webové odkazy