 | В этой статье не процитировать какие - либо источники . ( март 2021 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Смещение отображения является альтернативой компьютерной графики метод , в отличии от рельефного текстурирования , нормальное отображения и параллакса отображения , используя ( процедурную -) texture- или высоту карты , чтобы вызвать эффект , когда фактическое геометрическое положение точек над текстурированной поверхностью является смещены , часто вдоль локальной нормали к поверхности , в соответствии со значением, которое функция текстуры вычисляет в каждой точке на поверхности. Он придает поверхностям ощущение глубины и детализации, в частности, позволяя самозатенение и самозатенение.и силуэты; с другой стороны, это самый дорогостоящий метод из этого класса из-за большого количества дополнительной геометрии.
В течение многих лет отображение смещения было особенностью высокопроизводительных систем рендеринга, таких как PhotoRealistic RenderMan , в то время как API реального времени , такие как OpenGL и DirectX , только начинали использовать эту функцию. Одна из причин этого заключается в том, что исходная реализация отображения смещения требовала адаптивного тесселяции поверхности для получения достаточного количества микрополигонов , размер которых соответствовал размеру пикселя на экране. [ необходима цитата ]
Значение термина в разных контекстах [ править ]
Сопоставление смещения включает термин сопоставление, который относится к карте текстуры , используемой для модуляции силы смещения. Направление смещения обычно представляет собой нормаль к локальной поверхности. Сегодня многие средства визуализации допускают программируемое затенение, которое может создавать высококачественные (многомерные) процедурные текстуры и узоры на произвольно высоких частотах. Тогда использование термина «отображение» становится спорным, поскольку больше не используется текстурная карта. Поэтому более широкий термин смещение часто используется сегодня для обозначения суперконцепции, которая также включает смещение на основе карты текстуры.
Рендереры, использующие алгоритм REYES или аналогичные подходы, основанные на микрополигонах , позволяют отображать смещения на произвольно высоких частотах, так как они стали доступны почти 20 лет назад.
Первый коммерчески доступный рендерер реализовать отображение подход смещения микрополигон через РЕЙЕС был Pixar «ы фотореалистического RenderMan . Средства визуализации микрополигонов обычно сами мозаизируют геометрию со степенью детализации, подходящей для визуализируемого изображения. То есть: приложение моделирования доставляет высокоуровневые примитивы в средство визуализации. Примеры включают в себя истинные NURBS или поверхности с делениями . Затем модуль рендеринга тесселяет эту геометрию в микрополигоны во время рендеринга, используя ограничения на основе представления, полученные из визуализируемого изображения.
Другие средства визуализации, которым требуется, чтобы приложение моделирования доставляло объекты, предварительно разбитые на мозаику в произвольные многоугольники или даже треугольники, определили термин отображение смещения как перемещение вершин этих многоугольников. Часто направление смещения также ограничивается нормалью к поверхности в вершине. Хотя эти многоугольники концептуально похожи, они обычно намного больше микрополигонов. Таким образом, качество, достигаемое с помощью этого подхода, ограничивается плотностью тесселяции геометрии задолго до того, как средство визуализации получит к ней доступ.
Это различие между отображением смещения в средствах визуализации микрополигонов и отображением смещения в средствах визуализации не тесселирующих (макро) многоугольников часто может приводить к путанице в разговорах между людьми, чье знакомство с каждой технологией или реализацией ограничено. Более того, как и в последние годы, многие не-микрополигональные рендереры добавили возможность выполнять отображение смещения с качеством, аналогичным тому, которое микрополигональный рендерер может обеспечить естественным образом. Чтобы различать грубое смещение, основанное на пре-тесселяции, которое эти рендереры делали раньше, для описания этой особенности был введен термин субпиксельное смещение . [ необходима цитата ]
Смещение субпикселей обычно относится к более тонкой ретесселяции геометрии, которая уже была мозаикой в многоугольники. Эта повторная мозаика приводит к образованию микрополигонов или часто микротреугольников. Затем их вершины перемещаются вдоль своих нормалей для достижения отображения смещения.
Истинные рендеры микрополигонов всегда могли делать то, что субпиксельное смещение было достигнуто совсем недавно, но с более высоким качеством и в произвольных направлениях смещения.
Недавние разработки, похоже, указывают на то, что некоторые из рендереров, которые используют субпиксельное смещение, также двигаются в сторону поддержки геометрии более высокого уровня. Поскольку производители этих средств визуализации, вероятно, будут продолжать использовать термин «субпиксельное смещение», это, вероятно, приведет к еще большему запутыванию того, что на самом деле означает отображение смещения в трехмерной компьютерной графике .
Что касается проприетарного языка шейдеров высокого уровня Microsoft , отображение смещения можно интерпретировать как своего рода «отображение текстуры вершины», при котором значения карты текстуры не изменяют цвета пикселей (как это гораздо чаще), а вместо этого меняют положение. вершин. В отличие от отображения рельефа, нормали и параллакса, все из которых, можно сказать, «имитируют» поведение отображения смещения, таким образом из текстуры может быть получена действительно шероховатая поверхность. Его необходимо использовать в сочетании с методами адаптивной тесселяции (которые увеличивают количество визуализируемых полигонов в соответствии с текущими настройками просмотра) для создания высокодетализированных сеток. [ необходима цитата ]
См. Также [ править ]
- Карта высот
- Скульптурный чопор
Дальнейшее чтение [ править ]
- Отображение смещения Blender
- Веб-сайт Relief Texture Mapping
- Отображение окклюзии параллакса в GLSL на sunandblackcat.com
- Картографирование рельефа в реальном времени на бумаге с произвольными многоугольными поверхностями
- Картирование рельефа бумаги с деталями поверхности без высотного поля
- Современные технологии отображения смещения на бумаге с графическим процессором
