Teksturowanie

Grafika Komputerowa. Teksturowanie

Aleksander Denisiuk

Polsko-Japo ´nska Akademia Technik Komputerowych

Wydział Informatyki w Gda ´nsku

ul. Brzegi 55

80-045 Gda ´nsk

Teksturowanie

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

2 / 19

Najnowsza wersja tego dokumentu dost ˛epna jest pod adresem

Techniki teksturowania

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska



Tekstura zawiera informacje o kolorach, które maj ˛

a zast ˛

api´c obliczone

kolory powierzchni.



_{Tekstura zawiera informacje o kolorach, blasku, przezroczysto´sci,}

które maj ˛

a zmieni´c charakterystyki powierzchni po obliczniach

o´swietlenia i cieniowania.



_{Tekstura zawiera parametry, maj ˛}

_{ace wpływ na obliczenie o´swietlenia}

Tekstura

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

4 / 19



_{Zdj ˛ecie, obrazek skanowany, utworzony edytorem graficznym.}



_{Obrazek zaprogramowany (skompilowany, generowany na bie˙z ˛}

_aco).



_{Obrazek generowany podaczas mapowania (odbicie).}

Teksturowanie

Interpolacja tekstury

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

1.

Okre´sla si ˛e lokalne współrz˛edne tekstury w wierzchołkach wieloboku

2.

Interpoluje si ˛e wewn ˛

atrz

h0;0i h 3 4 ;0i h 3 4 ; 3 4 i h0;1i

Figure V.1: The square on the left is a texture map. The squareon the rightis lled with a quadrilateral region of this texture map. The oordinates labeling the orners of the square are s;t values indexing into the texture map. The subregion of the he kerboardtexture map sele ted by the s and t oordinates is shown in the left square. This subregionof the texture map was onverted to two triangles rst, and ea h triangle was mapped by linear interpolation into the orresponding triangle in the square on the right: this aused the visible diagonal boundary between the triangles.

Wybór lokalnych współrz ˛ednych dla tekstury

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

6 / 19



Płaszczyzna.



_Sze´scian.



_{Powierzchnia parametryzowana}

P (u, v).

Współrz˛edne na teksturze zale˙z ˛

a od

u

i

v

. (Mo˙ze by´c równie˙z od

Walec. Mapowanie cylindryczne

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska



p(θ, y) = (r sin θ, y, r cos θ),

0 6 θ < 360, −h/2 6 y 6 h/2



s =

₃₆₀

θ

,

t =

y+h/2

h

Walec

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

8 / 19

Figure V.4: The quadrilateral x, y, z, w sele ts a region of the texture map. The rosshat hed region of the texture map is not the intended region of the texture map. The shaded area is the intended region.

Sfera. Mapowanie sferyczne

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

P (θ, ϕ) = (r sin θ cos ϕ, r sin ϕ, r cos θ cos ϕ)



s =

θ

360

,

t =

ϕ

180

+

1

2



s =

θ

360

,

t =

sin

_ϕ

2

+

1

2

Mapowanie sferyczne

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

10 / 19

Figure V.5: Two appli ations of a texture map to a sphere. The sphere on the left has a he kerboard texture applied with texture oordinates given by the spheri al map of equation (V.2). The sphere on the right uses texture oordinates given by the ylindri al proje tion of equation (V.3). The spheres are drawn with a tilt and a small rotation.

Przykładowa tekstura sferyczna

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

Torus

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

12 / 19

P (θ, ϕ) = (R + r cos ϕ) sin θ, r sin ϕ, (R + r cos ϕ) cos θ)

s =

θ

360

,

t =

ϕ

360

Aliasing

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska



Rozdzielczo´s´c tekstury jest mniejsza od rozdzielczo´sci ekranu



_{Rozdzielczo´s´c tekstury jest wi ˛eksza od rozdzielczo´sci ekranu}



_{Miganie, interferencja, plamy}

Antialiasing

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

14 / 19



Interpolacja



_Mipmapping



_{Zastosowanie skalowanych tekstur}



_{Interpolacja najbli˙zszych tekstur}



_{Zwi ˛ekszenie pr ˛edko´sci}



_{Zwi ˛ekszenie pami ˛eci o 33%}

Mipmapping

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

Supersampling (nadpróbkowanie)

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

16 / 19

Figure V.7: In the rst gure, the nine supersample points are pla ed at the enters of the nine subpixels. In the se ond gure, the supersample points are jittered, but are onstrained to stay inside their subpixel.



Zwykły



_{Stochastyczny}

Supersampling

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

(b)Supersamplingwithjitteredsubpixel enters.

Figure IX.9: An example of anti-aliasing using jittered subpixel enters. (a) shows the s enerendered withoutsupersampling; note the \jaggies" on thesilhouettesoftheballs,forinstan e.(b)isthes enewithpixelssele tively supersampleduptoamaximumof40times.See olorplateC.9.

Mapowanie wypukło ´sci

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska

18 / 19

Figure V.8: A bump mapped torus. Note the la k of bumps on the silhouette. There are four white lights shining on the s ene, plus a low level of ambient illumination. Thispi turewasgeneratedwiththeraytra ingsoftwaredes ribed in appendixB. See olor plate C.6.



_{Zmiana wektora normalnego}

Mapowanie ´srodowiska

Tekturowanie

Mapowanie

Aliasing i Antialiasing

Bumpmapping

Mapowanie ´srodowiska



Dany jest mały zwierciadlany obiekt (kula, sze´scian).



_{Oblicza si ˛e (robi si ˛e zdj ˛ecie) mapa tekstury jako obraz otoczenia}