Wat is bolmapping?

In computerafbeeldingen kan boltoewijzing verwijzen naar een van de twee methoden die worden gebruikt om een ​​afbeelding of procedurele textuur toe te passen op een driedimensionale (3D) bol. In het algemeen wordt boltoewijzing gebruikt om een ​​tweedimensionaal (2D) gerasterd beeld toe te passen op het oppervlak van een bol, waarbij het platte beeld wordt vervormd zodat het overeenkomt met de polaire coördinaten van de vorm. Sphere mapping wordt ook gebruikt om een ​​vorm van omgevingsmapping te beschrijven die een vooraf gerenderde afbeelding van de scène gebruikt die op het oppervlak van een bol is afgebeeld op een manier waardoor de bol de omgeving eromheen lijkt te weerspiegelen, als een bal gemaakt van perfect reflecterend metaal. Beide typen boltoewijzing resulteren in een driedimensionale bol met een textuur die op het oppervlak wordt toegepast, hoewel de omgevingsafbeelding het beeld op een andere manier vervormt dan bolvormige projectiekaarten.

Wanneer een textuur wordt toegepast op een bolvorm, maakt bolafbeelding een 2D-afbeelding en projecteert deze op het oppervlak van de bol met textuur. De afbeelding volgt het coördinatensysteem van de bol, waarbij elk hoekpunt op het oppervlak ongeveer gelijk is aan de snijpunten van lengte- en breedtegraden op een bol. Dit betekent dat, wanneer het beeld de polen van de bol aan de boven- en onderkant bereikt, het beeld naar een enkel hoekpunt zal comprimeren, waardoor het beeld effectief wordt vervormd. In veel gevallen geeft een correct gemaakte textuurafbeelding de bol een natuurlijker uiterlijk in tegenstelling tot het gebruik van kubus- of cilindermapping. Deze techniek wordt gebruikt om afbeeldingen en animaties te maken van getextureerde bollen zoals de planeet Aarde met satellietbeelden van de oceanen en continenten.

Bij gebruik in omgevingsmapping is bolmapping een snelle manier om een ​​object te maken dat een spiegelend oppervlak lijkt te hebben. Het proces berekent de lichtvectoren uit het boloppervlak en die vector wordt vervolgens vertaald in coördinaten die worden gebruikt om de kleur in een 2D-beeld te vinden. In tegenstelling tot projectiebolmapping vervormt de reflecterende versie het beeld op een iets andere manier.

Een voordeel van het gebruik van omgevingsbolmapping is dat het erg snel is in vergelijking met andere methoden, zoals ray tracing, die dynamisch de reflectie berekent op basis van de objecten in de scène. De methode is snel omdat de reflectie eigenlijk een vooraf gerenderde afbeelding is. Dit leidt tot enkele complicaties met de techniek, omdat dynamische veranderingen in de omgeving of objecten die in de scène bewegen, niet in de reflectie worden getoond. Omdat de waargenomen reflectie statisch is, reflecteren bovendien concave vormen die de afbeelding ontvangen niet, waardoor een soms verwarrend visueel effect ontstaat.