Projekt Micarpet Projektbericht - artecLab - Universität Bremen

Projekt MiCarpet Projektbericht
Abbildung 13.3: Transformationskette beim Texture Mapping
Nachfolgend werden einige Aspekte der [Textur??]ierung betrachtet:
• Texture Mapping Zur realistischen Gestaltung von Oberflächen verwendet man ein zweidimensionales
Musterfeld (texture map), aus dem für jedes Pixel die zugehörige Farbe ermittelt werden
kann. Zugrunde gelegt sind zwei Abbildungen:
– Abbildung des Musters: Musterraum ( u,v ) -> Objektraum ( x0,y0,z0 )
– Projektion: Objektraum ( x0,y0,z0 ) -> Bildraum ( x,y )
Die Verknüpfung der zugehörigen inversen Transformationen liefert die zum Einfärben eines Pixels
benötigte Information.
Zum Einfärben eines Pixels im Bildraum wird die gewichtete Durchschnittsintensität aller überdeckten
Pixel im Musterraum benutzt.
• Bump Mapping Wenn auf ein Objekt nicht nur ein farbiges/buntes Muster projiziert werden soll,
sondern der Oberfläche auch eine Struktur “aufgeprägt“ werden soll, kommt das Bump Mapping
zum Einsatz. Hierbei werden mit Hilfe von Störvektoren der glatten Oberfläche andere Reflexionseigenschaften
verliehen, aus denen bei der Beleuchtung des Objekts eine Oberflächenstruktur
ensteht, da die Berechnung der Helligkeit eines Punktes von dessen Oberflächennormalen abhängt
(siehe Abbildung 13.4). Bump Mapping ist deshalb hervorragend geeignet, um eine Rinde von
einem Baum oder ein faltiges Stück Leder zu simulieren. Ein mögliches Problem dabei sind die
Ränder der Objekt- Silhouette. Sie erscheint glatt, da die Modellierung die Oberflächenstruktur
nicht wirklich verändert. Durch die Normalenperturbation sollten daher keine allzu zerklüfteten
Strukturen beschrieben werden. Diese sollten eigens modelliert werden. Bei der Erzeugung muß
darauf geachtet werden, daß die Störungen immer an den selben Stellen auftreten, sonst würde
sich die Oberflächenstruktur ändern, wenn sich das Objekt in einer animierten Sequenz befindet.
Dies wird erreicht, indem das Ausmaß gespeichert wird, mit der die Normale in einem bestimmten
Punkt ausgelenkt wird.
In der Praxis kommen hauptsächlich die folgenden Verfahren zum Einsatz, auf die jetzt aber nicht
weiter eingegangen werden soll.
– Emboss Bump Mapping
– Environment Bump Mapping
– Dot Product Bump Mapping
6. Januar 2005 Seite 121