Was ist ein Texturatlas?
Bei der Programmierung von Computergrafiken ist ein Texturatlas ein zweidimensionales Bild (2D) mit mehreren Texturen oder mehreren Bildern im Hauptbild, das extrahiert und von der Hauptanwendung verwendet werden kann, um Ressourcen zu sparen, die sonst zum Laden und Verwalten verwendet würden jedes einzelne Bild oder Textur. In dreidimensionalen (3D) Computergrafiken unterscheidet sich ein Texturatlas insofern geringfügig, als er das gesamte Bild enthält, das für die Texturierung eines bestimmten 3D-Objekts vorgesehen ist, das Bild jedoch mitunter verwirrend und verzerrt mit den einzelnen Gesichtern angeordnet ist jedes Polygons im 3D-Modell flach auf dem 2D-Bild aufgetragen. Einige Programmiersprachen, Grafikbibliotheken und sogar Hardware haben einen gewissen Systemaufwand, der mit der Verwendung eines einzelnen Abbilds verbunden ist. Das Kombinieren mehrerer Bilder zu einem einzigen Blatt oder Texturatlas ermöglicht es einem Programm, den Aufwand auf Kosten von zusätzlichem Computercode und möglicherweise der Verarbeitungszeit zu reduzieren, um Unterabschnitte des Atlas auf die Oberflächen zu zeichnen, die sie erfordern.
Bei der Verwendung in 3D-Computergrafiken ist ein Texturatlas das Ergebnis eines Prozesses, der als UVW-Mapping bezeichnet wird. Die Buchstaben UVW sind kein Akronym, sondern beziehen sich auf die Koordinaten einer Textur und werden verwendet, um Verwechslungen mit den Standardkoordinaten X, Y und Z zu vermeiden, die für die Geometrie einer Szene verwendet werden. Wenn ein 3D-Modell UVW-Mapping verwenden soll, wird jedes der Polygone zunächst abgeflacht, um ein 2D-Bild zu erstellen, wobei jedes Polygon mit seinen benachbarten Polygonen verbunden bleibt. Der resultierende Texturatlas, bei dem es sich um alle Polygone des 3D-Modells handelt, die flach angeordnet sind, ein Vorgang, der manchmal als Auspacken bezeichnet wird, kann dann als Vorlage verwendet werden, um die genaue Platzierung von Bildern auf den verschiedenen Oberflächen des Objekts sicherzustellen.
In 2D-Anwendungen spart ein Texturatlas Systemressourcen und Zeit beim Laden des Bildes und erhöht die Rendergeschwindigkeit, indem der Arbeitsaufwand verringert wird, den eine Grafikkarte zum schnellen Ändern von Bildern leisten muss. Ein 2D-Texturatlas kann für eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) verwendet werden, bei der sich jedes Bild für eine Schaltfläche in einem Gittermuster innerhalb desselben Bildes befindet. Auf diese Weise kann, wann immer das Bild einer Schaltfläche auf dem Bildschirm gerendert werden muss, der Unterabschnitt des größeren Bildes gezeichnet werden, anstatt zuerst die Speicherstellen zu verschieben oder die einzelne Textur in den Grafikspeicher zu laden.
Eine Komplikation bei der Verwendung eines Texturatlas ist die Genauigkeit, die erforderlich ist, wenn der Atlas von Hand erstellt wird. Bei einer Anwendung mit 32 Pixel breiten Kacheln muss jede Kachel genau in 32 Pixel Schritten ausgerichtet sein, was sehr zeitaufwändig und langwierig sein kann. Oftmals verwenden Programmierer eine Art Dienstprogramm, um eine Reihe von Einzelbildern zu erstellen und den Atlas prozedural zu erstellen, ohne dass Pixel in einem Malprogramm gezählt werden müssen.