完美DX10!ATI新王者HD2900XT权威评测
第五章\\第二节\\第二小节 凹凸贴图 Bump mapping
真正开创虚拟3D技术先河的其实是凹凸贴图技术。这种技术一直到现在仍然在广泛的应用,这种技术能够获得非常好的效果,但是对资源的消耗并不是很大。
凹凸贴图技术简单说起来是一种在3D场景中模拟粗糙表面的技术,将带有深度变化的凹凸材质贴图赋予3D物体,经过光线渲染处理后,这个物体的表面就会呈现出凹凸不平的感觉,而无需改变物体的几何结构或增加额外的点面。例如,把一张碎石的贴图赋予一个平面,经过处理后这个平面就会变成一片铺满碎石、高低不平的荒原。当然,使用凹凸贴图产生的凹凸效果其光影的方向角度是不会改变的,而且不可能产生物理上的起伏效果。(来源 百度百科)
光照因角度不同而呈现不同的明暗
凹凸贴图技术严格来讲,是一类技术的通称。这种技术有很多的算法和衍生产物,应用这一技术的3D游戏和程序非常常见。
我们来看一下凹凸贴图的原理:
让我们来先解释一下有关错觉的问题。先看下面左边这幅图,不用怀疑,绝大多数人(为什么这样说,后面会提到)都会马上分辨出这幅图凹凸效果。而这仅仅是用了几根白色和黑色的线条勾勒出来的。好,千万不要理所当然的认为这是这幅图的固有特性。
同一幅图,不同的放置方法能带来不同的视觉感受
我们所生活的环境,光源通常都来自上方(当然,除了象我们这些整天都坐在电脑前的人来说,光源来自正前方)。所以,我们在看左图的时候,眼睛将亮边缘和暗边缘的信息传达到大脑,在没有任何光源提示的情况下,大脑会假定光源来自我们的上方,然后经过快速的经验判断,告诉你它的凹凸性。
好了!有了以上的认识,相信你对凹凸贴图已经有了一些了解。 我们知道,与光线方向垂直的面,颜色将最亮,而与光线方向平行的面,颜色将最暗。
上面介绍的这个算法是典型的凹凸贴图的算法,凹凸贴图的算法还有很多中,这些算法并不是规定死的,任何一个图形学程序员都可以对算法进行改进和调整。
凹凸贴图的优缺点:
凹凸贴图的好处就是算法简单,运算量小,确定凹凸贴图只要根据每个点周围的点的颜色就可以确定。
凹凸贴图在今天看来已经是老的不能再老的一种技术了,虽然能够获得凹凸的效果,但是凹凸的程度非常受限制,基本上只能做出一些简单的浮雕效果来。这种技术通常用在一些观察视角很小的情况上,例如地面,墙壁,远处的一些模型等等。