Ero sivun ”Teksturointi” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
ML (keskustelu | muokkaukset) pitäisiköhän "tekstuurikin" vaihtaa pintakuvioksi tms. |
ML (keskustelu | muokkaukset) p siirsi sivun ”Pintakuviointi” uudelleenohjauksen ”Teksturointi” päälle: viimeinen siirto |
(ei mitään eroa)
| |
Versio 22. helmikuuta 2007 kello 17.45
Pintakuvioinnilla eli teksturoinnilla tai tekstuurimappauksella tarkoitetaan tietokonegrafiikassa geometrisen perusmuodon pinnoittamista useimmiten bittikarttakuvalla eli tekstuurilla. Pintakuviointia käytetään etenkin 3d-grafiikassa tuomaan kuvaan lisää realismia ja näyttävyyttä ilman että kuvan polygonirakennetta tarvitsee monimutkaistaa. 3d-grafiikassa kappaleen muotoa kuvataan polygoneilla eli monikulmioilla ja sen pintarakennetta tekstuureilla.
Pintakuviointia käytetään nykyisissä peleissä hyvin paljon, ja nykyaikaiset näytönohjaimet ja pelikonsolit pystyvätkin reaaliaikaiseen pintakuviointiin laitteistotasolla.
Tekniikkaa
Pintakuvioinnin idean esitti Edwin Catmull vuonna 1974. Pintakuviointi jakautuu teknisesti kahteen vaiheeseen, geometriseen kuvaukseen eli tekstuurin kuvaamiseen kappaleen pinnalle ja suodatukseen, eli tapaan jolla pikselit esitetään ruudulla. Tekstuuri kuvataan geometriselle muodolle yleensä siten, että kolmion (polygoni voidaan aina jakaa kolmioiksi) jokaiselle kulmalle on määritelty tekstuurikoordinaatit ja teksturointi kolmion sisäosiin interpoloidaan kulmien koordinaattien perusteella käyttämällä Bresenhamin algoritmin laajennusta. Muilla kuin ortogonaalisilla koordinaatistoilla yksinkertainen lineaarinen interpolointi johtaa kuitenkin perspektiivivääristymään, jonka korjaamiseksi tarvitaan perspektiivikorjausta. Se kuluttaa enemmän tehoa, mutta useimmat nykyiset näytönohjaimet pystyvät laitteistotasoiseen perpektiivikorjaukseen.
Kunnollinen suodatusmenetelmä on tarpeen etenkin kappaleen ollessa 3d-avaruudessa kaukana katsojasta, jolloin tekstuurit muuttuvat pikselimössöksi, ja kappaleen ollessa erityisen lähellä, jolloin tekstuurit karkeistuvat. Yksinkertaisin ja nopein suodatustapa on lähimmän naapurin menetelmä. Hieman kehittyneempi mutta myös hieman enemmän tehoa vievä on bilineaarinen interpolointi. Kaukana olevien tekstuurien pikselöitymisongelmaa voi korjata myös mipmapping-tekniikalla, jossa tekstuuri vaihdetaan pienempään versioon kappaleen siirtyessä kauemmas.
Käytettävä tekstuuri on yleensä kaksiulotteinen bittikarttakuva, mutta se voi olla myös yksi- tai kolmiulotteinen. Se voidaan ottaa valokuvasta, piirtää tai konstruoida matemaattisena funktiona ja esittää normaalina bittikarttataulukkona tai esim. Fourier-sarjoina. Tekstuuri voi olla myös muu kuin kuva: esimerkiksi bump mapping-tekniikassa vaikutetaan valaistuksessa käytettäviin parametreihin.