O que é um Atlas de Textura?

Na programação de computação gráfica, um atlas de textura é uma imagem bidimensional (2D) com várias texturas ou várias imagens na imagem principal que pode ser extraída e usada pelo aplicativo principal para economizar recursos que, de outra forma, seriam usados ​​para carregar e manter cada imagem ou textura individual. Na computação gráfica tridimensional (3D), um atlas de textura é um pouco diferente, pois contém toda a imagem destinada a ser texturizada para um determinado objeto 3D, mas essa imagem é organizada de maneira às vezes confusa e distorcida, com as faces individuais de cada polígono no modelo 3D plotado na imagem 2D. Algumas linguagens de programação, bibliotecas gráficas e até hardware possuem uma certa sobrecarga do sistema associada ao uso de uma única imagem. A combinação de várias imagens em uma única folha, ou atlas de textura, permite que um programa reduza a sobrecarga às custas de código extra de computador e, possivelmente, tempo de processamento para desenhar subseções do atlas nas superfícies que os exigem.

Quando usado em gráficos de computador 3D, um atlas de textura é o resultado de um processo conhecido como mapeamento UVW. As letras UVW não são um acrônimo, mas são referências às coordenadas de uma textura e são usadas para evitar confusão com as coordenadas X, Y e Z mais padrão usadas para a geometria de uma cena. Se um modelo 3D usar o mapeamento UVW, cada um dos polígonos será achatado primeiro para criar uma imagem 2D, com cada polígono permanecendo conectado aos polígonos vizinhos. O atlas de textura resultante - que é todos os polígonos do modelo 3D dispostos de forma plana, um processo às vezes chamado de desembrulhamento - pode ser usado como modelo para garantir o posicionamento preciso das imagens nas várias superfícies do objeto.

Em aplicativos 2D, um atlas de textura pode economizar recursos do sistema e tempo gasto no carregamento da imagem, além de aumentar a velocidade de renderização, reduzindo a quantidade de trabalho que uma placa gráfica deve executar para alterar as imagens rapidamente. Um atlas de textura 2D pode ser usado para uma interface gráfica do usuário (GUI) na qual cada uma das imagens de um botão está dentro da mesma imagem, em um padrão de grade. Dessa forma, sempre que a imagem de um botão precisar ser renderizada na tela, a subseção da imagem maior poderá ser desenhada em vez de primeiro ter que mudar os locais da memória ou carregar a textura individual na memória gráfica.

Uma complicação com o uso de um atlas de textura é a quantidade de precisão necessária se o atlas for criado manualmente. Para um aplicativo que usa blocos de 32 pixels de largura, o atlas precisa alinhar cada bloco exatamente em incrementos de 32 pixels, o que pode ser muito demorado e tedioso. Muitas vezes, os programadores usam algum tipo de software utilitário para capturar um lote de imagens individuais e construir o atlas proceduralmente, eliminando a necessidade de contar pixels em um programa de pintura.