Hva er hjelpekartlegging?

I datagrafikk, spesielt tredimensjonal (3D) datagrafikk, er avlastningskartlegging en måte å anvende et todimensjonalt (2D) bilde på overflaten av et objekt for å endre utseendet til dets geometri.Et avlastningskart er et 2D -bilde der hvert bilde bestemmer høyden på det tilsvarende stedet på en 3D -modell eller, vekselvis, er gjennomsiktig for å indikere at det ikke er noen geometri på det gitte punktet på modellen.Når 2D -bildet er tekstur kartlagt på overflaten til 3D -objektet, vil gjengivelsesmotoren endre geometrien til objektet og flytte hvert punkt tilknyttet en piksel i 2D -bildet en viss avstand unna den opprinnelige koordinaten med en verdi som tilsvarertil sin teksturpiksel.Dette gir mulighet for veldig subtile mengder detaljer som kan svare på lys, støpe nøyaktige skygger og til og med dekke bakgrunnsobjekter uten behov for fine, minneintensive masker for å konstruere geometrien.Et eksempel på denne typen kartlegging kan være å bruke et satellittfoto av jorden på en sfære, med avlastningskartlegging som fører til at punktene på overflaten av sfæren er høyere der det er fjell og forblir flate der det er hav.Kartlegging er avhengig av et 2D -teksturbilde for dataene som er nødvendige for å gjengi et objekt.2D -bildet består av piksler i forskjellige farger, og hver farge blir oversatt til en spesifikk høyde.De fleste av disse bildene er i gråtoner fordi det er lett å bestemme høyden på et område når svart vil likestille til ingen høyde, ren hvit vil være maksimal høyde, og grå vil utgjøre verdiene i mellom.

Når et objekt har2D -tekstur som ble brukt for avlastningskartlegging, blir plasseringen av hver piksel matchet til et punkt i objektets geometri.Hvis teksturpikselen på bildet, kalt en Texel, har en annen verdi enn null, blir 3D -koordinaten til overflaten til modellen justert av verdien av pikselen vekk fra midten av objektet i retning av overflatennormal.Mengden av bevegelse som hver Texel -enhet representerer kan settes veldig lav, slik at avlastningskartleggingen kan brukes til å gjøre bare subtile deformiteter i en overflate, eller den kan settes høyt slik at et avlastningsteksturkart vil oversette til vilt tagget terreng.

Det er mange bruksområder for lindringskartlegging i datagrafikk, fra å vise 2D -kartografiske kart i 3D til geometrisk simulering av veldig detaljerte teksturer, for eksempel den vevde overflaten på en genser.Det skal bemerkes at avlastningskartlegging er veldig lik støtkartlegging, og noen programmer optimaliserer faktisk kartleggingen på avstand i en scene ved å gå tilbake til støtkartlegging.Den største forskjellen er at selv om noen lignende overflateeffekter kan oppnås, får stumpkartlegging aldri gjenstandens geometri til å stikke ut utenfor dens grunnleggende geometriske form.Dette betyr at hvis en sfære blir kartlagt med et bilde av fjell, vil den synlige overflaten nøyaktig gjengi fjellene, men kantene på sfæren og skyggen på sfæren vil forbli perfekt runde.Lindringskartleggingsteknikken vil faktisk endre sfæren slik at dens geometri nøyaktig gjenspeiler teksturhøydene.