Texture Modeling a Procedual Approach Chater 2 : Building Procedural Textures

Texturering & Modelinga Procedual Approach

김정근

Chapter 2

Building Procedural Textures

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Agenda

PROCEDURAL PATTERN GENERATION

– Example: Brick Texture

– Example: Bump Mapped Brick

– Example: Procedural Star Texture

– Spectral Synthesis

– What Now?

Building Procedural Textures

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Example: Brick Texture

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Example: Brick Texture

Brick Shader Concept

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Example: Brick Texture

w t

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Example: Brick Texture

ss

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Example: Brick Texture

w t

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Example: Brick Texture

w t

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Example: Brick Texture

a = w * h

Input.Pos.x * 2

Input.Pos.y * 4

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Example: Brick Texture

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Example: Bump-Mapped Brick

범프맵핑은 표면이 bumps or indentation 을 가지고 모양을 주는 surface normal vector 을 수정하는 것과 관련

Blinn(1978) 범프맵핑을 소개할 때 Normal Vector N 이 시뮬레이션 하는 것을 따라 Bump 의 height F( u, v) 를 어떻게 처리하는지를 설명

Normal Vector 를 섭동 ( 攝動 , perturbation) 시켜 픽셀마다 조명계산을 하게 해서 기복이 있는 것처럼 보이게 한다 .– Perturbation Vector D– N′= N + D

Perturbation Vector D 는 Surface 의 Tangent Plane 에 놓여져 있으며 N 의 수직이다 .

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Example: Bump-Mapped Brick

D 는 분리된 perturbation vectors U 와 V 가 합쳐진 것을 기반으로 함

P 의 편도함수에 수직이며 V 와 관련된 Surface Position

편도함수∂ F/∂u 는 U 디렉션의 Bump 함수의 경사를 준다

탄젠트 평면에 놓여진 Surface 매개 변수 V 와 같은 P 의 변화가 증가되는 방향을 나타냄

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Example: Bump-Mapped Brick

Bump / displacement mapping

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Example: Bump-Mapped Brick

stbump

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Example: Bump-Mapped Brick

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Example: Bump-Mapped Brick

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Example: Procedural Star Texture

Star Shader Concept

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Example: Procedural Star Texture

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Example: Procedural Star Texture

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Example: Procedural Star Texture

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Spectral Synthesis

Gardner (1984, 1985) 는 절차적 방법은 단순히 서로 다른 주파수 amplitudes 및 단계의 sinu-

soidal 구성 요소 기능의 조합을 사용하여 매우 복잡하고 자연스러운 질감을 생성할 수 있는 것을 보여줌

Fourier transform– Amplitude 과 Sinusoidal waves 의 일련의 단계로 대표되는 주파수

– 음성 등의 파형을 기본 주파수 ( 기본음 ) 와 그 정배수의 각 주파수 ( 각 배음 ) 로 분해하는 것 . 간단하게 말하면 어떤 파 ( 波 )

중에서 어느 주파수 성분이 얼마만큼 포함되어 있는지를 계산하는 방법

Inverse Fourier transform– 환 주파수 영역의 함수를 시간 영역의 함수로 변환하는 것

Fast Fourier transform

– 삼각함수의 기본성질을 조합하여 효율적으로 푸리에 변환을 하는 것

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Example: Procedural Cloud Texture

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Example: Procedural Cloud Texture

각각 다른 frequency, amplitude, phase 를 가진 코사인 함수

Gadner 의 기법 : X 단계는 앞의 Y 구성 요소의 가치에 따라 달라진다– Texture 에 regular patterns 을 피하기 위해서

Natural textures 는 정확하게 반복하는 periodic patterns 을 가지지 않는다

Spectral synthesis 는 잠재적인 규칙 (underlying regularity) 및 주기성(periodicity) 을 숨기기 위해 복잡성 (complexity) 에 의존한다

정기적인 패턴을 방지하기 위한 매직넘버 가 있다

Fourier spectral synthesis 은 언제나 주기적으로 함수를 생성 그러나 기간의 주기성은 눈에 띄지 않게 아주 길게 만들 수 있다 .

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Example: Procedural Cloud Texture

Q & A

감사합니다