Что такое текстура изображения?

Текстура изображения - это двумерное (2D) компьютерное изображение, которое используется в компьютерной графике, чтобы помочь добавить визуальные характеристики к экранному объекту или области. Текстура изображения может быть сгенерирована вручную или процедурно, или она может быть взята из реальной фотографии или другого источника. Как правило, текстура изображения используется для покрытия поверхности многоугольника, такого как треугольник или квадрат, посредством процесса, называемого наложением текстуры. В трехмерной (3D) компьютерной графике текстуру изображения можно обернуть вокруг объектов, состоящих из множества полигонов, чтобы 3D-объект казался более реалистичным. Есть несколько других применений для текстуры изображения, включая рельефное отображение, поля высоты и силуэт.

Превращение обычного компьютерного изображения в текстурное изображение предполагает применение его к некоторому типу геометрии в компьютерном приложении. Эта геометрия может быть простой, как квадрат в программе редактирования графики, или сложной, как трехмерная модель, созданная из тысяч полигонов. Процесс наложения текстуры на объект включает в себя определение, где каждый из углов изображения будет отображаться в геометрии. Для квадрата этот процесс прост, потому что изображение также квадратное, поэтому каждый угол изображения соответствует углу квадрата. Это простое двухмерное текстурирование может использоваться для того, чтобы сделать один многоугольник похожим на шахматную доску с десятками квадратов на его поверхности, используя изображение шахматной доски в качестве изображения текстуры.

Когда текстурное изображение будет использоваться для обтекания трехмерного объекта, тогда можно использовать различные сложные алгоритмы, чтобы определить, где различные части двухмерного изображения фактически появятся в модели. Изображение может быть спроецировано непосредственно на объект, но это обычно вызывает искажения на объектах, которые не являются плоскими. Сферы, например, заставят изображение сжиматься сверху и снизу, когда геометрия сворачивается в отдельные точки. Использование различных алгоритмов наложения текстур, таких как сферическое, цилиндрическое или торическое, может предотвратить это.

Более сложный метод отображения текстуры изображения использует координаты поверхности, чтобы применить изображение к объекту. Этот метод в основном берет текстуру изображения и интерполирует положение каждого пикселя в изображении, используя отдельный набор координат текстуры, определенных пользователем. Зная, какие части изображения будут и не будут искажаться, изображение текстуры можно отрегулировать, чтобы компенсировать, представляя текстуру в том виде, в каком она должна была быть видна. Большинство профессиональных 3D-графики используют этот метод с текстурой изображения, поскольку он дает наиболее предсказуемые и гибкие результаты для модели со всех сторон. Такие текстуры, как человеческие головы или одежда, часто наносятся таким образом.