Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Компьютерлік графикадағы дөңгелектер/қырсықтар үшін текстуралау техникасы
Texturing technique for bumps/wrinkles in computer graphics
Бэмп-маппинг – компьютерлік графикадағы объекті бетіндегі дөңгелектер мен қырсықтарды модельдеуге арналған текстуралық карталау техникасы. Бұл объектінің беткі нормалдарын өзгерту арқылы және жарық есептеулер кезінде өзгертілген нормалды пайдалану арқылы қол жеткізіледі. Нәтижесінде бет тегіс емес, дөңгелектер мен қырсықтар бар сияқты көрінеді, бірақ негізгі объектінің беті өзгеріссіз қалады. Бэмп-маппингті Джеймс Блинн 1978 жылы енгізді. Нормалды карталау – бэмп-маппингтің ең көп қолданылатын түрі.
Bump mapping is a texture mapping technique in computer graphics for simulating bumps and wrinkles on the surface of an object. This is achieved by perturbing the surface normals of the object and using the perturbed normal during lighting calculations. The result is an apparently bumpy surface rather than a smooth surface, although the surface of the underlying object is not changed. Bump mapping was introduced by James Blinn in 1978. Normal mapping is the most common variation of bump mapping used.
Негізгі қағидалар
Bump mapping – компьютерлік графикада беттің кішкентай ығысуларын симуляциялау арқылы көрсетілген бетті шынайырақ етуге арналған әдіс. Дегенмен, орын ауыстыру картасынан (displacement mapping) айырмашылығы, беттің геометриясы өзгертілмейді. Оның орнына, бет ығысқандай болып тек беттік нормал (surface normal) өзгереді. Өзгертілген беттік нормал жарықтандыру есептеулері үшін қолданылады (мысалы, Фонг шағылысу моделін пайдалана отырып), нәтижесінде тегіс беттің орнына егжей-тегжейлі көрініс пайда болады. Bump mapping геометрия өзгермегендіктен, бірдей деңгейдегі егжей-тегжейлілік үшін орын ауыстыру картасына қарағанда әлдеқайда жылдам жұмыс істейді және аз ресурстарды қажет етеді. Тереңдік сезімін күшейтуге қоса, беттің басқа да ерекшеліктерін өзгертетін кеңейтімдер де бар. Параллакс картасы (parallax mapping) және горизонт картасы (horizon mapping) – осындай кеңейтімдердің екі мысалы. Bump mapping-тің басты шектеуі – ол негізгі беттің өзін өзгертпей, тек беттік нормалды өзгертеді. Сондықтан силуэттер мен көлеңкелер өзгермейді, бұл әсіресе үлкен симуляцияланған ығысулар үшін жақсы көрінеді. Бұл шектеуді орын ауыстыру картасын (displacement mapping) қолдану арқылы, яғни бетке дөңгелектерді қосу арқылы немесе изожер бетін (isosurface) пайдалану арқылы жеңуге болады.
Bump mapping is a technique in computer graphics to make a rendered surface look more realistic by simulating small displacements of the surface. However, unlike displacement mapping, the surface geometry is not modified. Instead only the surface normal is modified as if the surface had been displaced. The modified surface normal is then used for lighting calculations (using, for example, the Phong reflection model) giving the appearance of detail instead of a smooth surface. Bump mapping is much faster and consumes fewer resources for the same level of detail compared to displacement mapping because the geometry remains unchanged. There are also extensions which modify other surface features in addition to increasing the sense of depth. Parallax mapping and horizon mapping are two such extensions. The primary limitation with bump mapping is that it perturbs only the surface normals without changing the underlying surface itself. Silhouettes and shadows therefore remain unaffected, which is especially noticeable for larger simulated displacements. This limitation can be overcome by techniques including displacement mapping where bumps are applied to the surface or using an isosurface.
Шын уақытты соққы карталау әдістері
Реалдық уақыт 3D графикалық бағдарламалаушылар көбінесе есептеу шығындарын азайту үшін bump mapping-ті модельдеу үшін осы техниканың түрлерін қолданады. Әдеттегі бір жолы – тұрақты геометрияны пайдалану, бұл биіктік картасының беттік нормалін тікелей қолдануға мүмкіндік береді. Жарықтандыру есептеулері үшін алдын ала есептелген анықтама кестесімен үйлестірілген бұл әдіс өте қарапайым және жылдам циклмен іске асырылып, толық экран әсерін қамтамасыз етеді. Бұл әдіс bump mapping алғаш пайда болған кезде кең таралған визуалды эффект болды.
Realtime 3D graphics programmers often use variations of the technique in order to simulate bump mapping at a lower computational cost. One typical way was to use a fixed geometry, which allows one to use the heightmap surface normal almost directly. Combined with a precomputed lookup table for the lighting calculations, the method could be implemented with a very simple and fast loop, allowing for a full screen effect. This method was a common visual effect when bump mapping was first introduced.