Informatica Grafica I Per rendere realistici gli oggetti modellati occorre definire accuratamente l'aspetto delle loro superfici. Il modo piu' semplice consiste nel sovrapporre immagini alle superfici. Queste immagini prendono il nome di texture o mappe. Marco Gribaudo marcog@di.unito.it Esistono due tipi fondamentali di texture: Le Texture 2D Le 2D definiscono solamente i colori delle superfici degli oggetti. 3D definiscono invece i colori dell'intero spazio occupato dall'oggetto. 2D si dividono a loro volta in: possono essere assegnate al posto di qualsiasi "colore" associato al materiale. Bitmap Texture procedurali
In questo caso il colore della specifica proprieta' dell'oggetto varia in base all'immagine riportata nella texture. Generalmente le texture vengono applicate al colore della luce diffusa, essendo quest'ultimo cio' che maggiormente influenza "il colore" di una superficie. Il modo piu' semplice per fare in modo che una superfice sembri reale consiste nel copiare dalla realta'. Per realizzare un muro... permettono di applicare immagini (di tipo bitmap) sulla superfice di un oggetto.... si puo' incominciare fotografando un muro ed acquisendo l'immagine tramite scanner o fotocamera digitale. Quindi si ritaglia un rettangolo che contenga un "pattern" ricavato dal muro...
... e lo si applica come texture sulla luce diffusa di un materiale. Dopo aver fatto click sul pulsante per inserire la mappa, occorre selezionare "Bitmap" per definire il tipo di texture utilizzato, quindi ricercare il file dell'immagine che si vuole applicare. 3D Studio, ci permette di modificare alcuni parametri relativi alla texture, e di tornare al materiale di partenza attraverso l'apposito pulsante. Applicando tale materiale ad un parallelepipedo correttamente illuminato si ottiene un muro sufficientemente realistico. E' possibile visualizzare la texture direttamente nella scena premendo l'apposito pulsante nell'editor dei materiali. Il meccanismo delle texture di tipo bitmap funziona bene per definire la maggior parte dei "materiali reali": marmo, legno, mattoni, piastrelle, pietre, pannellature, tessuti... Tante volte vengono adoperate anche per aggiungere dettagli quali scritte, bandiere, tappeti, sporcature...
procedurali procedurali determinano il colore dei punti di una superficie attraverso opportuni algoritmi matematici. Vengono utilizzate per introdurre gradienti, frattali o simulare superfici speciali quali legno, marmo, liquidi... procedurali procedurali si selezionano in alternativa a quelle di tipo bitmap, dal menu' che compare dopo aver premuto il pulsante per aggiungere una mappa. procedurali Un gradiente crea un'immagine che sfuma in modo lineare o radiale tra due o piu' colori. procedurali Una scacchiera alterna quadratini di due colori distinti. procedurali Uno swirl mischia due colori in un vortice. Per ottenere effetti migliori occorre allineare correttamente le texture agli oggetti. vengono disegnate sugli oggetti utilizzando un opportuno sistema di coordinate detto coordinate di mappatura (coordinate UV). Variando questo sistema si puo' allineare una texture ad un oggetto.
In assenza di coordinate di mappatura, 3D studio non e' in grado di applicare la texture agli oggetti. Gli oggetti di base (sfere, parallelepipedi, cilindri, etc...) sono gia' dotati di un loro sistema di coordinate UV. Per gli altri (mesh modificabili, etc..), bisogna provvedere ad assegnarle manualmente. Esistono diversi tipi di coordinate di mappatura. Le principali sono: Planari Scatola Cilindriche Sferiche In 3D Studio, il modo piu' semplice per modificare le coordinate di mappatura e' attraverso il modificatore "Mappa UVW". In coordinate planari la texture viene immaginata disposta su di un piano e proiettata linearmente nello spazio. E' possibile posizionare, ingrandire o ruotare il sistema di coordinate di mappatura, attraverso l'apposito Gizmo ed i normali pulsanti di modifica. In questo modo si puo' cambiare l'orientamento del piano per angolare la texture.
In coordinate scatola la texture viene immaginata come giacente su un cubo. Anche in questo caso e' possibile ruotare e modificare le dimensioni del cubo per orientare la texture. In coordinate cilindriche la texture viene arrotolata attorno ad un cilindro prima di essere mappata sull'oggetto. Il cilindro puo' essere ruotato nello spazio in modo da avvolgere in modi differenti l'oggetto. In coordinate sferiche la texture viene avvolta su di una sfera. Orientando la sfera si puo' cambiare la proiezione della texture.
3D definiscono i colori dell'intero spazio occupato da un oggetto. Non possono essere acquisite dal mondo reale cosi' facilmente come le texture 2D. Per questo motivo le texture 3D sono solamente procedurali. Il materiale cellulare suddivide lo spazio in tante piccole aree dello stesso colore. Le aree possono essere sferiche...... o poliedriche. E' utile per creare superfici come sabbia, ghiaia, etc... Il materiale marmo crea delle superfici venate. Notare come le vene continuino "dentro" l'oggetto. Il materiale rumore origina un distrubo estremamente utile per introdurre sporcature. Il materiale pianeta definisce aree di differenti colorazioni, utilizzabili per creare superfici simili a quella terrestre.
Il materiale fumo suddivide lo spazio in nuvole di colore differente. Utilizzabile in combinazione con le trasparenze (che vedermo in seguito) per creare ambienti fumosi. Il materiale acqua crea delle leggere ondulazioni, utilizzabili per modellare superfici di liquidi. Il materiale legno crea delle venature "a lamine" simili a quelle presenti nelle assi di legno.