Co to jest mapowanie ulgi?
W grafice komputerowej, zwłaszcza trójwymiarowej (3D) grafice komputerowej, mapowanie reliefowe jest sposobem na zastosowanie dwuwymiarowego (2D) obrazu na powierzchni obiektu w celu zmodyfikowania wyglądu jego geometrii. Mapa reliefowa to obraz 2D, w którym każdy obraz określa wysokość odpowiedniego położenia na modelu 3D lub, alternatywnie, jest przezroczysty, aby wskazać, że w danym punkcie modelu nie ma geometrii. Gdy obraz 2D jest teksturowany na mapę obiektu 3D, silnik renderujący zmodyfikuje geometrię obiektu i przesunie każdy punkt związany z pikselem na obrazie 2D w pewnej odległości od jego oryginalnej współrzędnej o wartość, która odpowiada do piksela tekstury. Pozwala to na uzyskanie bardzo subtelnych ilości szczegółów, które mogą reagować na światło, rzucać dokładne cienie, a nawet zakrywać obiekty tła bez potrzeby tworzenia drobnych siatek wymagających dużej ilości pamięci do budowy geometrii. Jednym z przykładów tego rodzaju mapowania może być zastosowanie zdjęcia satelitarnego Ziemi do kuli, przy czym mapowanie reliefowe powoduje, że punkty na powierzchni kuli są wyżej w miejscach, w których znajdują się góry, i pozostają płaskie w miejscach, gdzie są oceany.
Mapowanie reliefowe polega na obrazie tekstury 2D dla danych niezbędnych do renderowania obiektu. Obraz 2D składa się z pikseli o różnych kolorach, a każdy kolor jest tłumaczony na określoną wysokość. Większość tych obrazów jest w skali szarości, ponieważ łatwo jest określić wysokość obszaru, gdy czerń będzie równa się żadnej wysokości, czysta biel będzie miała maksymalną wysokość, a szarości będą stanowić wartości pośrednie.
Kiedy obiekt ma teksturę 2D zastosowaną do mapowania reliefu, położenie każdego piksela jest dopasowywane do punktu w geometrii obiektu. Jeśli piksel tekstury na obrazie, zwany texelem, ma wartość inną niż zero, wówczas współrzędna 3D powierzchni modelu jest dostosowywana przez wartość piksela oddalonego od środka obiektu w kierunku powierzchni normalna. Ilość ruchu, jaką reprezentuje każda jednostka tekstur, można ustawić na bardzo niskim poziomie, dzięki czemu odwzorowanie reliefu może być użyte do wykonania jedynie subtelnych deformacji na powierzchni, lub może być ustawione wysoko, aby mapa reliefu przełożyła się na dziko postrzępiony teren.
Istnieje wiele zastosowań mapowania reliefowego w grafice komputerowej, od wyświetlania kartograficznych map 2D w 3D po geometryczną symulację bardzo szczegółowych tekstur, takich jak tkana powierzchnia swetra. Należy zauważyć, że mapowanie reliefowe jest bardzo podobne do mapowania wypukłości, a niektóre programy faktycznie optymalizują mapowanie na odległość w obrębie sceny, wracając do mapowania wypukłości. Główna różnica polega na tym, że chociaż można uzyskać podobne efekty powierzchniowe, mapowanie wypukłości nigdy nie powoduje, że geometria obiektu wystaje poza jego podstawowy kształt geometryczny. Oznacza to, że jeśli sfera zostanie zmapowana obrazem gór, wówczas widoczna powierzchnia dokładnie wyrenderuje góry, ale krawędzie kuli i cień kuli pozostaną idealnie okrągłe. Technika mapowania reliefu faktycznie zmodyfikowałaby kulę, aby jej geometria dokładnie odzwierciedlała wysokość tekstur.