Работа с текстурными картами

Текстурные карты (maps) позволяют сделать трехмерную сцену более реалистичной. При помощи карт, вводящих текстуру и рисунок материала, можно придать дереву шероховатость, металлу ржавый вид, изобразить штрихи кисти на картине или морозный узор на стекле. Текстурные карты создадут румянец на щеках и трещины на бетонной дорожке. Можно задать положение сцены в пространстве и во времени, если применить карты звездного неба и лунной дорожки, и перенести место действия, например, в Индию (рис. 14.1).
Трехмерные модели опытных дизайнеров обычно покрыты сплошным слоем текстур: так эти модели выглядят более реалистично. Чтобы старая лодка смотрелась правдоподобно, можно применить текстурные карты облупленной краски, а кромки изобразить растрескавшимися и разорванными. Атрибутами космического корабля, бороздящего гиперпространство, будут пламя, вмятины, следы ударных волн и поблекшая эмблема.
Для получения заготовок этих реалистичных деталей художнику необходимы сканеры, цифровые камеры и CD с коллекциями фотографий. Чтобы создавать собственные текстурные карты, требуется также двумерный графический редактор, напримерAdobePhotoshop или CorelPainter.

Рис. 14.1. Текстурные карты для оформления модели Тадж Махала взяты со сканированных фотографий.

ГЛАВА 14. Работа с текстурными картами

• Что такое текстурные карты
• Наложение текстурной карты

Что такое текстурные карты

Текстурная карта (тар), или просто текстура, - это шаблон, который определяется прямоугольным битовым массивом (растровые текстуры) или математическим алгоритмом (процедурные текстурные карты).
Текстурные карты можно накладывать на источники освещения, туман, фон, на материалы или на другие текстуры; однако нельзя напрямую связать текстуру с объектом.
При наложении одной текстурной карты на другую создается иерархическое дерево текстурных карт (maptree). Дерево текстурных карт может быть как самостоятельной структурой, так и принадлежать к дереву материала. Когда вы сохраняете сцену, в файле.max записывается дерево текстурных карт, но сами текстуры вызываются по ссылке, они остаются вне файла. То же самое происходит и при записи деревьев текстурных карт в библиотеки материалов.

Рис. 14.2. Различные типы поверхностных эффектов, созданные наложением текстурных карт

Наложение текстурной карты

Наложение (mapping;) текстурной карты - это математическая процедура, которая проецирует текстуру на объект, фон или связывает ее с объемным эффектом. Для достижения самых различных целей существуют следующие опции наложения (рис. 14.2):

• текстурное наложение (texturemapping) - преобразует битовый массив или алгоритмически заданную текстурную карту в поверхность трехмерного объекта;
• процедурное наложение (proceduralmapping) - алгоритмически генерирует образцы поверхностей в двух или трех измерениях, используя координаты поверхности;
• рельефное наложение (bumpmapping) - создает иллюзию рельефной поверхности, когда возмущение нормалей поверхности задается значением интенсивности цвета карты1;
• смещающее наложение (displacementmapping) - задает «истинную» неровность поверхности, используя смещение поверхностных граней в зависимости от интенсивности цвета карты;
• наложение внешней среды (environmentmapping) - окружает объект картой текстуры, что обеспечивает быстрое генерирование отражения карты на поверхности. Фоновые карты окружения накладываются методом расклейки афиш (billboardmapping). При этом создается фоновое изображение, привязанное к точке обзора;

трассировка лучей (ray-tracing) - моделирует эффекты взаимодействия лучей с объектами, имитируя прохождение лучей от одного объекта к другому. Используется для точной прорисовки эффектов отражения от поверхности.