Co je to mapování reliéfu?

V počítačové grafice, zejména trojrozměrné (3D) počítačové grafiky, je reliéfní mapování způsob, jak aplikovat dvourozměrný (2D) obraz na povrch objektu, aby modifikoval vzhled jeho geometrie. Reliéfní mapa je 2D obrázek, ve kterém každý obrázek určuje výšku odpovídajícího umístění na 3D modelu nebo je střídavě transparentní, aby naznačoval, že v daném bodě v modelu není žádná geometrie. Když je 2D obrázek namapován na povrch 3D objektu, vykreslovací motor upraví geometrii objektu a přesune každý bod spojený s pixelem ve 2D obrázku v určité vzdálenosti od původní souřadnice hodnotou, která odpovídá jeho texturnímu pixelu. To umožňuje velmi jemné množství detailů, které mohou reagovat na světlo, vrhat přesné stíny a dokonce zakrývat objekty na pozadí, aniž by bylo nutné jemné, paměťové sítě pro vytvoření geometrie. Jedním z příkladů tohoto typu mapování by mohlo být použití satelitní fotografie of Země do koule, s mapováním reliéfu způsobující, že body na povrchu koule jsou vyšší tam, kde jsou hory a zůstávají ploché, kde jsou oceány.

Mapování reliéfu se spoléhá na 2D obrázek textury pro data nezbytná k vykreslení objektu. 2D obrázek je tvořen pixely různých barev a každá barva je převedena do konkrétní výšky. Většina z těchto obrázků je ve stupni šedi, protože je snadné určit výšku oblasti, kdy se černá bude rovnat žádné výšce, čistá bílá bude maximální výška a šedé budou tvořit hodnoty mezi.

Když objekt má 2D texturu aplikovaný pro mapování reliéfů, je umístění každého pixelu přiřazeno k bodu v geometrii objektu. Pokud má texturní pixel na obrázku, nazývaný Texel, jinou hodnotu než nula, pak 3D souřadnice povrchu modelu je upravena hodnotou pixelu pryč odStřed objektu ve směru povrchu normální. Množství pohybu, které každá jednotka Texel představuje, může být nastaveno velmi nízké, takže mapování reliéfu lze použít k provedení pouze jemných deformit na povrchu, nebo může být nastaveno vysoko, takže mapa textury reliéfu se převede do divoce zubatého terénu.

V počítačové grafice existuje mnoho využití pro mapování reliéfu, od zobrazení 2D kartografických map ve 3D až po geometrické simulaci velmi podrobných textur, jako je tkaný povrch svetru. Je třeba poznamenat, že mapování reliéfů je velmi podobné mapování hrbolku a některé programy ve skutečnosti optimalizují mapování na dálku v scéně tím, že se vrátí do mapování narážení. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že ačkoli lze dosáhnout některých podobných povrchových efektů, mapování nárazů nikdy nezpůsobuje, že geometrie objektu vyčnívá mimo jeho základní geometrický tvar. To znamená, že pokud je koule mapována s obrazem hor, pak bude viditelný povrch přesně přesněVykreslete hory, ale okraje koule a stín koule zůstanou dokonale kulaté. Technika mapování reliéfu by ve skutečnosti modifikovala kouli tak, aby její geometrie přesně odrážela výšky textury.