Bump mapping

Bump mapping er en teknik i computergrafik til simulering stød og rynker på overfladen af ​​et objekt. Dette opnås ved at forstyrre overfladen normaler af objektet og anvender den perturbed normal under belysning beregninger. Resultatet er en tilsyneladende ujævn overflade i stedet for en glat overflade, selv om overfladen af ​​den underliggende genstand ikke er faktisk ændret. Bump kortlægning blev introduceret af James Blinn i 1978.

Normal mapping er den mest almindelige variation af bump mapping anvendes.

Bump mapping basics

Bump mapping er en teknik i computergrafik at gøre en overflade gøres mere realistisk udseende ved at simulere små forskydninger af overfladen. Men i modsætning til kortlægning forskydning, overfladen geometri er ikke ændret. I stedet kun overfladen normale modificeres som om overfladen var blevet forskudt. Den modificerede overflade normale anvendes derefter til belysning beregninger giver udseende af detaljer i stedet for en glat overflade.

Bump mapping er meget hurtigere og bruger færre ressourcer til det samme niveau af detaljer i forhold til kortlægning forskydning, fordi geometrien forbliver uændret.

Der er også udvidelser, der modificerer andre overfladetræk udover at øge fornemmelse af dybde. Parallax mapping er en sådan udvidelse.

Den primære begrænsning med bump mapping er, at det forstyrrer kun overfladen normaler uden at ændre den underliggende overflade selv. Silhuetter og skygger derfor blive opretholdt, hvilket er især mærkbar for større simulerede forskydninger. Denne begrænsning kan overvindes ved teknikker, herunder forskydning kortlægning, hvor bump faktisk påføres overfladen eller ved hjælp af en isosurface.

Metoder

Der er to primære metoder til at udføre bump mapping. Den første anvender en højde kort til simulering overfladen forskydning gav den modificerede normal. Dette er den metode, opfundet af Blinn og er normalt hvad der betegnes som bump mapping medmindre andet er angivet. De forskellige trin i denne fremgangsmåde er opsummeret som følger.

Før en belysning beregning udføres for hvert synligt punkt på objektets overflade:

  • Slå op højden i heightmap, der svarer til den position på overfladen.
  • Beregn overfladen af ​​normale heightmap, typisk ved hjælp af finite difference metoden.
  • Kombiner overfladenormalen fra trin to med den sande overflade normale, så de kombinerede normale punkter i en ny retning.
  • Beregn interaktionen af ​​den nye "ujævn" overflade med lys i scenen ved anvendelse af for eksempel Phong refleksioner model.

Resultatet er en overflade, der synes at have reel dybde. Algoritmen sikrer også, at overfladen udseende ændrer sig som lys i scenen flyttes rundt.

Den anden metode er at specificere en normal kort, der indeholder den modificerede normale for hvert punkt på overfladen direkte. Da den normale specificeres direkte i stedet for afledt fra en højde Marker metode, der normalt fører til mere forudsigelige resultater. Det gør det lettere for kunstnere at arbejde med, hvilket gør den til den mest udbredte metode til bump mapping dag.

Realtime bump mapping teknikker

Realtime 3D-grafik programmører bruger ofte variationer af teknikken med henblik på at simulere bump mapping til en lavere beregningsomkostninger.

En typisk måde er at anvende en fast geometri, hvilket gør det muligt at bruge heightmap overfladenormalen næsten direkte. Kombineret med en precomputed opslagstabel for belysning beregninger metoden kunne gennemføres med en meget enkel og hurtig loop, giver mulighed for en fuld skærm effekt. Denne metode var en fælles visuel effekt, når bump mapping først blev introduceret.

  0   0

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha