Yer değiştirme eşlemesi - Displacement mapping
Yer değiştirme eşleme aksine alternatif bir bilgisayar grafik tekniktir eşleme yumru , normal bir haritalama ve paralaks eşleme bir (kullanarak, usul -) Doku- veya yüksekliği ilk dokulu yüzey üzerinde noktaları gerçek geometrik konumu olan bir etki elde etmek için yerinden , genellikle yerel yüzey normali boyunca, doku fonksiyonunun yüzeydeki her noktada değerlendirdiği değere göre. Yüzeylere büyük bir derinlik ve ayrıntı hissi verir, özellikle kendi kendine kapanma, kendi kendini gölgeleme ve silüetlere izin verir ; diğer yandan, büyük miktarda ek geometri nedeniyle bu teknikler sınıfının en maliyetlisidir.
Yıllar boyunca, yer değiştirme eşleme, PhotoRealistic RenderMan gibi üst düzey işleme sistemlerinin bir özelliği iken , OpenGL ve DirectX gibi gerçek zamanlı API'ler bu özelliği kullanmaya yeni başlıyordu. Bunun nedenlerinden biri, yer değiştirme eşlemesinin orijinal uygulamasının , boyutu ekrandaki bir pikselin boyutuyla eşleşen yeterli mikropoligon elde etmek için yüzeyin uyarlanabilir bir mozaiklemesini gerektirmesidir .
Terimin farklı bağlamlardaki anlamı
Yer değiştirme eşleme , yer değiştirme kuvvetini modüle etmek için kullanılan bir doku eşlemesine atıfta bulunan eşleme terimini içerir . Yer değiştirme yönü genellikle yerel yüzey normalidir. Günümüzde birçok oluşturucu , keyfi olarak yüksek frekanslarda yüksek kaliteli (çok boyutlu) prosedürel dokular ve desenler oluşturabilen programlanabilir gölgelendirmeye izin verir . Artık doku haritası dahil olmadığı için haritalama teriminin kullanımı tartışılabilir hale gelir. Bu nedenle, daha geniş yer değiştirme terimi , günümüzde doku haritasına dayalı yer değiştirmeyi de içeren bir süper kavramı belirtmek için sıklıkla kullanılmaktadır.
REYES algoritmasını veya mikropoligonlara dayalı benzer yaklaşımları kullanan oluşturucular , neredeyse 20 yıl önce kullanıma sunulduğundan beri keyfi yüksek frekanslarda yer değiştirme eşlemeye izin verdi.
Reyes olduğu üzerinden ilk ticari olarak temin edilebilen oluşturucu bir micropolygon yer haritalama yaklaşım uygulamaya Pixar'ın sitesindeki Photorealistic RenderMan'in . Mikropoligon oluşturucular genellikle geometriyi, işlenmekte olan görüntü için uygun bir ayrıntı düzeyinde mozaikler. Yani, modelleme uygulaması, oluşturucuya üst düzey temel öğeler sağlar. Örnekler, gerçek NURBS veya alt bölüm yüzeylerini içerir . Oluşturucu daha sonra, oluşturulmakta olan görüntüden türetilen görünüm tabanlı kısıtlamaları kullanarak bu geometriyi mikro poligonlara mozaikler.
Modelleme uygulamasına önceden mozaiklenmiş nesneleri rastgele çokgenler veya hatta üçgenler halinde sunmak için ihtiyaç duyan diğer oluşturucular, yer değiştirme eşleme terimini bu çokgenlerin köşelerini hareket ettirmek olarak tanımlamıştır. Çoğu zaman yer değiştirme yönü de tepe noktasındaki yüzey normali ile sınırlıdır. Kavramsal olarak benzer olsa da, bu çokgenler genellikle mikro çokgenlerden çok daha büyüktür. Bu yaklaşımdan elde edilen kalite, bu nedenle, oluşturucu ona erişmeden çok önce geometrinin mozaikleme yoğunluğu ile sınırlıdır.
Mikropoligon oluşturuculardaki yer değiştirme eşleme ile mozaikleme yapmayan (makro) çokgen oluşturuculardaki yer değiştirme eşleme arasındaki bu fark, her bir teknolojiye veya uygulamaya maruziyeti sınırlı olan kişiler arasındaki konuşmalarda genellikle kafa karışıklığına yol açabilir. Daha da fazlası, son yıllarda olduğu gibi, birçok mikropoligon olmayan oluşturucu, bir mikropoligon oluşturucunun doğal olarak sunabildiğine benzer bir kalitede yer değiştirme eşlemesi yapma yeteneğini ekledi. Bu oluşturucuların daha önce yaptığı kaba ön mozaikleme tabanlı yer değiştirmeyi ayırt etmek için, bu özelliği tanımlamak için alt piksel yer değiştirmesi terimi tanıtıldı.
Alt piksel yer değiştirmesi, genellikle, zaten çokgenlere mozaiklenmiş olan geometrinin daha ince yeniden mozaiklenmesine atıfta bulunur. Bu yeniden mozaikleme, mikro çokgenler veya genellikle mikro üçgenler ile sonuçlanır. Bunların köşeleri daha sonra yer değiştirme eşlemesini elde etmek için normalleri boyunca hareket ettirilir.
Gerçek mikropoligon oluşturucular, alt piksel yer değiştirmesinin ancak son zamanlarda başardığını, ancak daha yüksek kalitede ve keyfi yer değiştirme yönlerinde her zaman yapabilmiştir.
Son gelişmeler, alt piksel yer değiştirmesini kullanan bazı oluşturucuların daha yüksek seviyeli geometriyi desteklemeye doğru ilerlediğini gösteriyor gibi görünüyor. Bu oluşturucuların satıcıları muhtemelen alt piksel yer değiştirme terimini kullanmaya devam edecekleri için, bu muhtemelen 3B bilgisayar grafiklerinde yer değiştirme eşlemesinin gerçekte ne anlama geldiğinin daha fazla karıştırılmasına yol açacaktır .
Microsoft'tan uygun istinaden Yüksek Düzey Shader Language , yer değiştirme eşleme değerleri "tepe-doku haritalama" bir tür olarak yorumlanabilir doku haritası (çok daha yaygın olduğu gibi) değil alter piksel renklerini yapmak, ancak bunun yerine konumunu değiştirmek köşeler. Hepsinin deplasman haritalama davranışını "sahte" olduğu söylenebilecek tümsek, normal ve paralaks haritalamanın aksine, bu şekilde bir dokudan gerçekten pürüzlü bir yüzey üretilebilir. Son derece ayrıntılı ağlar üretmek için uyarlamalı mozaikleme teknikleriyle (mevcut görüntüleme ayarlarına göre oluşturulan çokgen sayısını artıran ) birlikte kullanılmalıdır .
Ayrıca bakınız
daha fazla okuma
- Blender Yer Değiştirme Haritalaması
- Rölyef Doku Haritalama web sitesi
- sunandblackcat.com'da GLSL'de Paralaks Oklüzyon Haritalaması
- Keyfi Çokgen Yüzeyler kağıdında Gerçek Zamanlı Rölyef Haritalama
- Yükseklik Dışı Alan Yüzey Ayrıntıları kağıdının Kabartma Eşlemesi
- GPU kağıdında yer değiştirme haritalama sanatının son durumu