纹理映射技术
- 格式:ppt
- 大小:6.14 MB
- 文档页数:106
texture的缩写
摘要:
1.Texture 的含义
2.Texture 的缩写
3.Texture 的应用领域
4.纹理映射的定义和作用
5.纹理映射的类型
6.纹理映射的优点
7.纹理映射的局限性
正文:
Texture 的缩写是“纹理”,它是指物体表面的触感或外观。
在计算机图形学和游戏开发领域,纹理被广泛应用于为物体表面增加细节,提高视觉效果。
纹理映射是一种将纹理贴图应用到物体表面的技术,它可以为物体表面增加纹理细节,使得物体看起来更加真实。
纹理映射的定义是,将纹理贴图通过映射技术应用到物体表面的过程。
纹理映射在计算机图形学和游戏开发中被广泛应用,它可以为物体表面增加细节,提高视觉效果。
纹理映射的作用是,通过将纹理贴图应用到物体表面,使得物体表面具有更加真实的触感和外观。
纹理映射的类型包括多种,例如环境光遮蔽、法线贴图、高光贴图等。
这些纹理映射类型各不相同,但是它们都可以为物体表面增加纹理细节,提高视觉效果。
纹理映射的优点是,它可以为物体表面增加细节,提高视觉效果。
纹理映射可以使物体表面看起来更加真实,增加用户的沉浸感。
此外,纹理映射还可以提高物体表面的光影效果,使得物体表面更加立体。
然而,纹理映射也存在一些局限性。
首先,纹理映射需要大量的计算资源,可能会导致计算机性能下降。
其次,纹理映射需要大量的纹理贴图,这会增加存储空间的需求。
让人头疼的纹理(上):颜色纹理华中科技大学软件学院万琳提纲1纹理的概念2纹理的定义和映射3基于OpenGL的颜色纹理1纹理的概念用简单光照明模型生成真实感图象,由于表面过于光滑单调,反而显得不真实。
现实物体表面有各种表面细节,这些细节就叫纹理。
1纹理的概念用简单光照明模型生成真实感图象,由于表面过于光滑单调,反而显得不真实。
现实物体表面有各种表面细节,这些细节就叫纹理。
1纹理的概念用简单光照明模型生成真实感图象,由于表面过于光滑单调,反而显得不真实。
现实物体表面有各种表面细节,这些细节就叫纹理。
1纹理的概念纹理实例:纹理的概念1纹理:体现物体表面的细节纹理类型:◆颜色纹理物体表面(平面或者曲面)花纹、图案◆几何纹理基于物体表面的微观几何形状二维纹理几何纹理2纹理的定义和映射◆生成纹理的一般方法,是预先定义纹理模式,然后建立物体表面的点与纹理模式的点之间的对应。
◆当物体表面的可见点确定之后,以纹理模式的对应点参与光照模型进行计算,就可把纹理模式附到物体表面上。
这种方法称为纹理映射(Texture Mapping)。
像素区物体表面纹理模式2纹理的定义和映射纹理模式定义:•图象纹理:将二维纹理图案映射到三维物体表面,绘制物体表面上一点时,采用相应的纹理图案中相应点的颜色值。
•函数纹理:用数学函数定义简单的二维纹理图案,如方格地毯。
或用数学函数定义随机高度场,生成表面粗糙纹理即几何纹理。
函数纹理定义的方格地毯图像纹理2纹理的定义和映射纹理映射:•建立纹理与三维物体之间的对应关系•扰动法向量图像纹理映射到我们课程原创的动画人物帽子上纹理的定义和映射2◆纹理模式定义方法:纹理空间纹理定义在纹理空间上的函数,纹理空间通常是一个单位正方形区域0≤u ≤ 1,0≤ v ≤1之上。
纹理映射中最常见的纹理•一个二维纹理的函数表示•纹理图象V(0,1)(0,0)(1,0) U⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎨⎧⨯+⨯⨯+⨯=evenv u odd v u v u g 881880),(纹理的定义和映射2◆纹理映射方法:建立物体空间表面和纹理空间之间的对应关系根据物体空间的表面坐标(x,y,z)计算其纹理空间坐标(u,v)值:对物体表面坐标(x,y,z)用u 、v 进行参数化(第一步),然后反求出参数u 、v 用物体表面坐标(x,y,z)的表达(第二步);根据纹理空间定义的纹理(u,v)得到该处的纹理值,并用此值取代光照明模型中的相应项,实现纹理映射(第三步)。
mipmap lod偏移量Mipmap LOD偏移量在计算机图形学中,Mipmap是一种用于纹理映射的技术。
LOD (Level of Detail)则是用于控制渲染过程中物体的细节程度的参数。
而Mipmap LOD偏移量则是指在Mipmap级别之间进行切换时所采用的偏移量的大小。
本文将详细介绍Mipmap LOD偏移量的作用和影响。
一、Mipmap和LOD简介Mipmap是一种将纹理图像按照不同尺寸进行预处理的技术。
它通过在原始纹理图像的基础上生成一系列缩小的图像,这些图像被存储在不同的Mipmap级别中。
这样,在渲染过程中,系统可以根据物体与相机的距离,自动选择合适的Mipmap级别,从而实现更加真实和高效的纹理映射效果。
而LOD则是用于控制渲染过程中物体细节程度的参数。
它通常是一个浮点数,用于表示物体在不同距离下的细节层次。
较小的LOD值表示更高的细节层次,而较大的LOD值则表示更低的细节层次。
通过调整LOD值,可以在保证渲染效果的同时,提高渲染性能。
二、Mipmap LOD偏移量的作用在纹理映射过程中,Mipmap LOD偏移量用于控制相邻Mipmap级别之间的切换。
当物体与相机的距离发生变化时,系统会根据当前物体与相机的距离,计算出合适的LOD值。
然后,根据LOD值和Mipmap LOD偏移量,选择合适的Mipmap级别进行纹理映射。
Mipmap LOD偏移量的大小会影响到物体的渲染效果和性能。
如果Mipmap LOD偏移量过小,系统可能频繁地切换Mipmap级别,导致纹理映射效果不稳定,出现纹理闪烁或失真的情况。
而如果Mipmap LOD偏移量过大,系统可能会选择较低分辨率的Mipmap级别进行渲染,导致物体细节不够清晰,影响渲染质量。
三、Mipmap LOD偏移量的调整方法在实际应用中,可以通过调整Mipmap LOD偏移量来优化纹理映射效果和性能。
一种常用的方法是根据物体与相机的距离,动态地调整Mipmap LOD偏移量的大小。
动画制作知识:动画中的模型渲染技术一、了解模型渲染技术的基本概念动画制作中的模型渲染技术是指将三维模型表面上的材质、纹理和光照效果等属性转化为最终输出图像或动画的过程。
模型渲染技术是通过一系列的算法和技术来实现,包括光照计算、阴影处理、纹理映射等内容。
通过模型渲染技术的应用,可以让三维模型在动画中呈现出逼真的外观和细节。
二、理解模型渲染技术的原理1.光照计算:光照是模型渲染中的重要部分,它包括环境光、定向光、点光源等不同类型的光源效果。
通过光照计算,可以确定模型表面上不同部分的亮度和色彩。
光照计算的原理涉及到光线追踪、阴影计算、反射和折射等物理光学现象的模拟。
2.纹理映射:纹理映射是指将二维图像或纹理映射到三维模型表面上的过程。
通过纹理映射,可以使模型的表面呈现出各种细节和图案,从而增强模型的真实感和视觉效果。
常见的纹理映射技术包括UV 映射、投影纹理、混合纹理等。
3.阴影处理:阴影处理是模型渲染中的另一个重要部分,它包括平面阴影、透明阴影、软阴影等不同类型的阴影效果。
通过阴影处理,可以使模型在不同光照条件下呈现出逼真的阴影效果,增强模型的立体感和真实感。
三、掌握模型渲染技术的应用方法1.渲染软件的选择:在动画制作中,常用的渲染软件有3ds Max、Maya、Blender等。
这些软件提供了丰富的渲染功能和效果,可以满足不同类型动画制作的需求。
2.材质和纹理的制作:在模型渲染过程中,需要为模型赋予合适的材质和纹理,以达到预期的视觉效果。
制作材质和纹理可以使用专门的纹理制作软件,如Photoshop、Substance Painter等。
3.光照和阴影的设置:通过调整光源的类型、方向和光照参数,可以为模型添加合适的光照效果。
同时,通过设置阴影参数,可以实现不同类型的阴影效果,使模型呈现出更真实的立体感。
4.渲染参数的优化:在模型渲染过程中,需要合理调整渲染参数,以达到较高的渲染质量和较短的渲染时间。
凹凸纹理映射关于凹凸映射的原理请参阅凹凸映射(Bump Map)实现原理。
凹凸纹理映射是一种纹理混合方法,它可以创建三维物体复杂的纹理外观表面。
普通的纹理映射只能模拟比较平滑的三维物体表面,难以显示表面高低起伏、凹凸不平的效果。
凹凸纹理映射能够通过一张表示物体表面凹凸程度的高度图(称为凹凸纹理),对另一张表示物体表面环境映射的纹理图的纹理坐标进行相应的干扰,经过干扰的纹理坐标将应用于环境映射,从而产生凹凸不平的显示效果。
凹凸纹理映射通常由三张纹理映射图组成,第一张纹理图表示物体表面原始纹理颜色,第二张凹凸纹理图表示物体表面凹凸的高度起伏值,用来对下一张环境纹理图坐标进行干扰,第三张纹理图表示周围镜面反射或漫反射光照的环境光照映射图。
凹凸纹理映射的纹理映射流程如下图所示:检查硬件设备在使用凹凸纹理映射之前,应查询当前的Direct3D设备是否支持D3DTEXOPCAPS_BUMPEN VMAP或D3DTEXOPCAPS_BUMPENVMAPLUMINANCE多层纹理混合,以及当前设备是否支持3层纹理映射。
BOOL SupportsBumpMapping(){通常情况下,可以载入一张表示物体表面图像高度的纹理图,通过计算高度图水平相邻和垂直相邻元素的高度差来生成凹凸纹理,也可以通过程序生成凹凸纹理,这里根据纹理图来生成凹凸纹理,代码如下://--------------------------------------------------------------------------------------// Create bump texture from height map texture.//--------------------------------------------------------------------------------------HRESULT CreateBumpTexture(IDirect3DDevice9* device){HRESULT hr;D3DSURFACE_DESC surface_desc;g_height_map_texture->GetLevelDesc(0, &surface_desc);V_RETURN(device->CreateTexture(surface_desc.Width, surface_desc.Height, 1, 0, D3DFMT_X8L8V8U8, D3DPOOL_MANAGED,&g_bum p_map_texture, NULL));D3DLOCKED_RECT locked_rect;g_height_map_texture->LockRect(0, &locked_rect, NULL, 0);DWORD src_pitch = (DWORD) locked_rect.Pitch;BYTE* src_row_top = (BYTE*) locked_rect.pBits;BYTE* src_row_cur = src_row_top;BYTE* src_row_bot = src_row_top + src_pitch * (surface_desc.Height - 1);g_bump_map_texture->LockRect(0, &locked_rect, NULL, 0);DWORD dest_pitch = (DWORD) locked_rect.Pitch;BYTE* dest_row_top = (BYTE*) locked_rect.pBits;BYTE* dest_row_cur = dest_row_top;// iterate through all linesfor(DWORD y = 0; y < surface_desc.Height; y++){BYTE* src_pixel_cur;BYTE* src_pixel_up;BYTE* src_pixel_below;BYTE* dest_pixel;src_pixel_cur = src_row_cur;if(y == 0)src_pixel_up = src_row_bot;elsesrc_pixel_up = src_row_cur - src_pitch;if(y == surface_desc.Height - 1)src_pixel_below = src_row_top;elsesrc_pixel_below = src_row_cur + src_pitch;dest_pixel = dest_row_cur;// iterate through all columns in current linefor(DWORD x = 0; x < surface_desc.Width; x++){BYTE src_pixel_left, src_pixel_right;if(x == 0)src_pixel_left = *(src_row_cur + (surface_de sc.Width - 4));elsesrc_pixel_left = *(src_pixel_cur - 4);if(x == surface_desc.Width - 1)src_pixel_right = *src_row_cur;elsesrc_pixel_right = *(src_pixel_cur + 4);BYTE du = BYTE(src_pixel_left - src_pixel_right);BYTE dv = BYTE(src_pixel_up - src_pixel_below);// the luminance bump valueBYTE u_lumi = (*src_pixel_cur > 1) ? 63 : 127;*dest_pixel++ = du;*dest_pixel++ = dv;*dest_pixel++ = u_lumi;*dest_pixel++ = 0;// move one pixel to the rightsrc_pixel_cur += 4;src_pixel_up += 4;src_pixel_below += 4;}// move to the next linesrc_row_cur += src_pitch;dest_row_cur += dest_pitch;}g_bump_map_texture->UnlockRect(0);g_height_map_texture->UnlockRect(0);return S_OK;}凹凸纹理设置凹凸纹理映射通常使用3层纹理:物体原始纹理、由原始纹理高度图生成的凹凸纹理、环境纹理,对应于多层纹理混合的0、1、2层。
纹理映射(Texture Mapping,/wiki/Texture_mapping)是⼀一种中等难度的渲染⽅方法。
其基本思路是将⼀一张或者⼏几张图⽚片作为纹理,将其贴在模型表⾯面。
纹理映射的算法实在是⾮非常简单。
⽤用OpenGL实现纹理映射,最⼤大的难度不在于OpenGL,⽽而在于如何加载图⽚片!⽤用C++读取图⽚片有很多库可以选择,例如CImg、ImageStone和OpenCV之类的。
这些库都是跨平台的,但使⽤用起来过于复杂。
于是我找了⼀一个简单的库EasyBMP(/projects/easybmp/?source=directory),只能读取BMP 数据,够⽤用也跨平台。
所需要的就是将纹理图全部转换为BMP格式,⽤用图像处理软件很容易做到这⼀一点。
我们引⼊入⼀一个新的函数来加载纹理://加载纹理GLuint const char//使⽤用EasyBMP加载纹理图⽚片//使⽤用什么库没有关系,最终纹理需要⽣生成⼀一个数组,数组的格式如下://{r1,g1,b1,r2,g2,b2,...,rn,gn,bn},其中ri,gi,bi表⽰示i位置的//像素点的rgb值。
如果图像由alpha值,数组的格式如下://{r1,g1,b1,a1,r2,g2,b2,a2,...,rn,gn,bn,an}BMPReadFromFileint TellWidthint TellHeightunsigned char new unsignedchar3int0for int0for int0row col Redrow col Greenrow col Blue//创建纹理,并将纹理数据传递给OpenGLGLuint1glGenTextures1glBindTexture GL_TEXTURE_2D0//设置纹理参数glTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_WRAP_S GL_REPEATglTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_WRAP_T GL_REPEATglTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_MAG_FILTERGL_LINEARglTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_MIN_FILTERGL_LINEAR//传输数据glTexImage2D GL_TEXTURE_2D0GL_RGB0GL_RGB GL_UNSIGNED_BYTE deletereturn0加载纹理通常分为以下⼏几个步骤:(1)⽤用图像处理库(这⾥里是EasyBMP)读取纹理⽂文件。
基金项目:国家863计划项目 数字林业公共技术平台研究 和教育部重点项目 森林植被可视化的基础性研究 (重点03020)收稿日期:2004-03-31第21卷 第10期计 算 机 仿 真2004年10月文章编号:1006-9348(2004)10-0146-03纹理映射技术在三维游戏引擎中的应用左鲁梅1,黄心渊2(1.北方工业大学CAD 中心,北京100041;2.北京林业大学信息学院,北京100083)摘要:游戏引擎是游戏的心脏,它在后台控制着游戏中各个模块同时有序的工作,渲染模块是游戏引擎中最复杂,也是最能体现游戏效果的模块。
纹理映射技术的应用能增强场景绘制的真实感并能提高场景的渲染速度。
该文是对三维游戏引擎中的渲染模块的初步研究,首先介绍了三维游戏引擎系统以及纹理映射技术,使用OpenGL 图形库实现了大环境天空盒、三维地形的贴图效果、并加入了地面建筑物,再现了真实的三维场景。
介绍了纹理映射技术在三维游戏引擎中的应用及作用。
关键词:三维游戏引擎;纹理映射;渲染模型中图分类号:TP391.41 文献标识码:ATexture Mapping and Its Application in 3D Game EngineZ UO Lu-mei 1,HUANG Xin-yuan 2(1.The CAD Center,North China Univ.of Tech.,Beijing 100041,China;2.The Communication Dept.,Beijing Forestry Univ.,Beijing 100083,China)ABSTRACT:The game engine is the heart of the game,which controls all the other models in the game to work orderly at one time.The rending model is the most complex and displays the quali ty of the game.In the rending,the application of texture mappi ng can strengthen the reality and increase the renderi ng speed of the scene.T his paper is the elementary study of rending model in 3D game engine,first we in troduce the system of 3D game engine and texture mapping,then we realize the texture mappi ng effect of environ ment-sky and the 3D terrain using OpenGL,and add the construction,reappearance the reali ty of the 3D scene.The paper also introduces the application and effect of texture mapping in 3D game engine.KEYWORDS:3D Game Engine;Texture mapping;Rending model1 三维游戏引擎2003年,国家科技部首次将网络游戏技术纳入国家863科技发展计划,这标志着国家对年增长率近3倍、带动上下游经济增长超过10倍的网络游戏产业态度已经明朗化。
Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术本栏目责任编辑:唐一东人工智能及识别技术第7卷第17期(2011年6月)基于OpenGL 纹理映射反走样技术的研究赵方,张军和,彭亚雄(贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025)摘要:在计算机图形学中,引人注目的是图像的真实感问题。
图像的真实感来源于建模软件中渲染效果的好坏,渲染用时越少,质量越高,渲染出来的图像就越逼真。
利用纹理映射技术,即“贴”墙纸的方法将反映物体表面细节的图案贴到物体表面上。
现有的纹理映射技术存在诸多方面的缺陷,用时长,清晰度低,走样等使得渲染出来的图像不能满足实时的需求。
在原有纹理映射反走样技术的基础上,利用OpenGL 图像库,改进原有纹理映射技术中存在的问题,能得到高度真实感的图像。
关键词:真实感;纹理映射;OpenGL ;走样;反走样中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)17-4160-02The Anti-aliasing Research of Texture Mapping Based on OpenGLZHAO Fang,ZHANG Jun-he,PENG Ya-xiong(Computer Science and Information Department,Guizhou University,Guiyang 550025,China)Abstract:In Computer Graphics,the most important is the realistic of images.The realistic of images is form the stand or fall of rendering effects in modeling software,the less time spent,the high quality is,the images more e texture mapping technology,that is stick wallpaper,it will reflect object surface detail design on the object surface tack.The existing texture mapping technology has many defects,more time,low duration,aliasing and so on,it could not satisfy the real-time demand.In the original texture mapping technology based on anti -aliasing,using OpenGL image library,improving the original texture mapping technology,problem existing in the image can be sloved.Key words:realistic;texture mapping;OpenGL;aliasing;anti-aliasing计算机图形学中,图形的真实感是指计算机所生成的图形反映客观世界的程度。
电子游戏开发的核心技术解析电子游戏已经成为人们生活中不可或缺的一部分,而游戏开发技术作为支撑游戏产业发展的基石,也越来越受到重视。
本文将对电子游戏开发的核心技术进行深入分析和解析,帮助读者更好地了解游戏开发的过程和背后的技术原理。
一、图形渲染技术在电子游戏中,图形渲染是至关重要的一环。
优秀的图形渲染技术可以给玩家带来更真实、更具沉浸感的游戏体验。
而如何实现高品质的图形渲染呢?我们可以从以下几个方面来分析。
首先,三维建模技术。
在游戏中,我们需要将虚拟的三维世界呈现给玩家。
通过三维建模技术,开发者可以将真实世界的物体转化成数字化的模型,并对其进行编辑和优化。
这些模型包括人物、场景、道具等,它们经过渲染后可以在游戏中完美呈现。
其次,光照与阴影技术。
光照与阴影是游戏中极为重要的要素,它们直接影响着画面的真实感和逼真度。
通过合理的光照设置,游戏中的场景和角色可以拥有更加细腻的质感和明暗变化,增强了游戏的视觉效果。
再次,纹理映射技术。
纹理是指将二维图像贴到三维模型上,使得模型具有更加丰富的表现力。
纹理映射技术通过将纹理图像与模型进行贴合,使得游戏中的物体看起来更加真实和细腻。
开发者可以通过对纹理的设计和优化,提升游戏的视觉效果和玩家体验。
二、物理引擎技术在现实世界中,物体会受到力的作用而产生运动和碰撞。
为了使得游戏中的物体能够表现出真实的物理特性,开发者需要借助物理引擎技术。
物理引擎技术主要包括刚体动力学、碰撞检测和关节系统等。
刚体动力学可以模拟物体的运动和受力情况,使得游戏中的角色和物体能够按照真实的物理规律进行移动、旋转等操作。
碰撞检测技术可以检测物体之间的碰撞,并计算碰撞后的反应。
关节系统可以模拟物体之间的连接和约束关系,使得游戏中的机械构造和角色动作更加真实。
物理引擎技术的应用可以让游戏世界更加真实、可交互,使得玩家可以感受到真实物理世界的存在,带来更加身临其境的游戏体验。
三、人工智能技术电子游戏中的角色不仅需要具备真实的外貌和动作,还需要具备一定的智能。
gh多重曲面纹理制作逻辑-回复[gh多重曲面纹理制作逻辑] 是指在计算机图形学中使用多重曲面纹理技术来创建逼真的表面材质。
这种技术可以在一个表面上同时应用多个纹理,使得物体表面看起来更加真实且富有细节。
在本文中,我将一步一步回答关于多重曲面纹理制作的逻辑和过程。
1. 纹理映射(Texture Mapping):在开始探讨多重曲面纹理制作之前,我们需要首先了解纹理映射的基本概念。
纹理映射是一种将二维图像(纹理)映射到三维物体表面的技术。
通过将纹理映射到物体表面上,可以为物体赋予颜色、纹理和细节。
2. 单一曲面纹理制作:在制作多重曲面纹理之前,首先需要掌握如何制作单一曲面纹理。
为了创建一个逼真的表面材质,可以通过以下步骤来制作单一曲面纹理:a. 选择合适的纹理图像:选择与物体表面特性相匹配的纹理图像。
例如,如果要模拟木头表面,可以选择木纹图片作为纹理图像。
b. 纹理坐标映射:为物体表面确定合适的纹理坐标。
纹理坐标是定义纹理图像映射到物体表面上的点的二维坐标。
c. 纹理插值:根据纹理坐标的值,在纹理图像上进行插值计算,以便在物体表面上获得纹理的正确变化和细节。
d. 纹理映射到物体表面:将纹理图像映射到物体表面上,为物体添加颜色、纹理和细节。
3. 多重曲面纹理制作:一旦理解了单一曲面纹理的制作过程,就可以进一步学习如何制作多重曲面纹理。
a. 多个纹理图像:选择多个与物体表面特性相匹配的纹理图像。
每个纹理图像可以包含不同的纹理和细节,使物体表面更加真实。
b. 纹理图层混合:将各个纹理图像按照一定的方式混合在一起,以创建多重曲面纹理。
混合方式可以是叠加、乘法、减法等。
c. 纹理坐标映射和插值:为每个纹理图像确定合适的纹理坐标,并在物体表面上进行纹理插值计算。
在多个纹理图像之间平滑过渡,以确保纹理的连续性和无缝衔接。
d. 纹理映射到物体表面:将多重曲面纹理映射到物体表面上。
每个纹理图像对应于物体上的不同区域,以增加物体表面的细节和变化。