Textura processual - Procedural texture

texturas de ladrilho geradas proceduralmente

Em computação gráfica , uma textura procedural é uma textura criada usando uma descrição matemática (ou seja, um algoritmo ) em vez de dados armazenados diretamente. A vantagem dessa abordagem é o baixo custo de armazenamento, resolução de textura ilimitada e fácil mapeamento de textura . Esses tipos de texturas são freqüentemente usados ​​para modelar superfícies ou representações volumétricas de elementos naturais como madeira , mármore , granito , metal , pedra e outros.

Normalmente, a aparência natural do resultado renderizado é obtida pelo uso de ruído fractal e funções de turbulência . Essas funções são usadas como uma representação numérica da " aleatoriedade " encontrada na natureza.

Texturização sólida

A texturização sólida é um processo em que a função de geração de textura é avaliada em cada ponto da superfície visível do modelo, de modo que as propriedades do material resultante (como cor, brilho ou normal) dependem apenas de sua posição 3D, não de sua posição de superfície 2D parametrizada como no tradicional Mapeamento de textura 2D. Conseqüentemente, as texturas sólidas não são afetadas por distorções do espaço de parâmetros da superfície, como você pode ver perto dos pólos de uma esfera. Além disso, a continuidade entre a parametrização da superfície de remendos adjacentes também não é uma preocupação. As texturas sólidas permanecerão consistentes e terão recursos de tamanho constante, independentemente das distorções nos sistemas de coordenadas da superfície. Inicialmente, essas funções eram baseadas em uma combinação simples de funções de ruído de procedimento, como ruído Simplex ou ruído Perlin . Atualmente, um vasto arsenal de técnicas está disponível, variando de texturas regulares estruturadas (como uma parede de tijolos), a texturas irregulares estruturadas (como uma parede de pedra), a texturas puramente estocásticas. ${\ displaystyle \ mathbb {R} ^ {3}}$

Texturização celular

Textura Celular

A texturização celular difere da maioria de outras técnicas de geração de textura procedural, pois não depende das funções de ruído como sua base, embora seja frequentemente usada para complementar a técnica. As texturas celulares são baseadas em pontos característicos que estão espalhados por um espaço tridimensional. Esses pontos são usados ​​para dividir o espaço em pequenas regiões ladrilhadas aleatoriamente chamadas de células. Essas células geralmente se parecem com "escamas de lagarto", "seixos" ou "lajes". Mesmo que essas regiões sejam discretas, a própria função de base celular é contínua e pode ser avaliada em qualquer lugar no espaço. O ruído Worley é um tipo comum de textura celular.

Texturas genéticas

A geração de textura genética é uma abordagem experimental para gerar texturas. É um processo automatizado guiado por um moderador humano. O fluxo de controle geralmente faz com que um computador gere um conjunto de candidatos a textura. Destes, um usuário escolhe uma seleção. O computador, então, gera outro conjunto de texturas, alterando e cruzando elementos das texturas selecionadas pelo usuário. Para obter mais informações sobre como exatamente essa mutação e método de geração cruzada são alcançados, consulte Algoritmo genético . O processo continua até que uma textura adequada para o usuário seja gerada. Como o resultado é difícil de controlar, esse método é normalmente usado apenas para texturas experimentais ou abstratas.

Texturas auto-organizadas

Partindo de um simples ruído branco , os processos de auto-organização podem levar a padrões estruturados, preservando alguma aleatoriedade. Os sistemas de reação-difusão são uma forma de gerar tais texturas. Texturas realistas podem ser geradas simulando reações químicas complexas dentro de fluidos. Esses sistemas podem apresentar comportamentos semelhantes a processos reais ( Morfogênese ) encontrados na natureza, como marcações de animais (conchas, peixes, gatos selvagens ...).

Veja também

• Ruído Perlin
• Pixel shader
• Geração processual
• Auto-organização
• Ruído simplex
• Artista de textura
• Síntese de textura

Programas para criar texturas usando texturização procedural

• Designer de Substâncias
• Filter Forge
• TexRD (baseado em reação-difusão: texturas auto-organizadas)
• Criador de materiais (baseado no Godot Engine )

Além de programas especializados, outros, como Blender , CorelDRAW , contêm subsistemas de textura procedural que podem ser usados ​​para gerar texturas.

Referências

Este artigo foi originalmente retirado do The Photoshop Roadmap com autorização por escrito