Miran Brajša

miran.brajsa@fer.hr

Seminar iz računalne grafike

DOT3 Preslikavanje izbočina

Reljefna tehnika

Reljefna ( eng. Emboss Bump Mapping ) tehnika

 Reljefna tehnika je najjednostavniji oblik tehnike izvodive u realnom, a ujedno i prva metoda koja se masovno počela koristiti u računalnim igrama. Ne zahtjeva nikakve dodatne sklopove na grafičkom procesoru, kako ga je moguće izvesti na bilo kojoj kartici koja podržava stapanje boja ( eng. blending ). Tehnika se izvodi na sljedeći način. Crno-bijela tekstura koja predstavlja visinske vrijednosti od 0 do 1, prepravi se tako da sada predstavlja vrijednosti od 0 do 0.5 ( slika 2 ) odnosno maksimalna vrijednost njenih boja je npr. 127, 127, 127 u slučaju RGB 0 - 255 respektivno. Slijedeća stvar koju moramo napraviti je stvoriti inverznu teksturu naše visinske mape tj. mapa koja je imala vrijednosti boja od 0 do 127 sada će imati vrijednosi od 127 pa do 0 ( slika 3 ). Ujedno se UV koordinate te teksture pomiču u smjeru vektora osvjetljenja za određeni iznos ( što je veći iznos to je veći dojam 3D prostora ).

 

Slika 2: Izvorna tekstura

Slika 3: Inverz izvorne teksture s pomakom

 

Nakon izvršenog postupka stapanja ( eng. blending ) tih dviju tekstura dobivamo naglašenu ( eng. embossed ) mapu ( slika 4 ). Vrijednosti od 0 pa do MAX/2 predstavljaju zatamnjenu površinu, a sve vrijednosti preko polovice maksimalne označavaju površinu koja je okrenuta prema izvoru svjetlosti. Ne postoji jasna definicija koliki treba biti pomak teksture u smjeru vektora osvjetljenja L, tako da se na svakoj sceni vrijednosti podešavaju dok se ne dobije zadovoljavajući rezultat. U posljednjem koraku stapamo dobivenu mapu sa originalnom teksturom koja prekriva poligon kako bi dobili dojam složenije površine ( slika 5 ).

 

Slika 4: Naglašena 3D tekstura

Slika 5: Površina pod utjecajem tehnike

 

 

Ova tehnika je relativno "jeftina" što se tiče sklopovskih zahtjeva, odnosno podržavaju je sve 3D grafičke kartice unutar zadnjih 5 godina. Međutim, isto toliko je i nezahvalna jer ne samo da zahtjeva programski proračun osvjetljenja za svaku točku modela po iscrtavanju, nego ukoliko je pomak u smjeru vektora L prevelik, na bjektu se pojavljuju tzv. artefakti odnosno nepravilnosti koje u velikoj mjeri utječu na izgled slika. Ako je pomak premalen, tehnika je isto tako neupotrebljiva jer je razlika premalena da bi ljudsko oko prepoznalo teksturu kao neki 3D objekat. Ukoliko posjedujete neki noviji grafički procesor ( Radeon 7000+ ili GeForce 2+ ), preporučeno je koristiti sklopovski podržanu DOT3 tehniku ( eng. DOT3 Bump Mapping ).