Osnove 3D modeliranjaIzbirni predmet

Helena Gabrijelčič Tomc

TEKSTILSTVAUNI: Načrtovanje tekstilij in oblačilVS: Proizvodnja tekstilij in oblačil

GRAFIKEUNI: Grafične in interaktivne komunikacijeVS: Grafična in medijska tehnika

Univerzitetni in visokošolski študijski programi

Teksture, mapiranje

• barva• 2D bitmap teksture• 2D, 3D proceduralne teksture

Teksture

• vrsta teksture• koordinate UVW, XYZ (koordinate teksture, objekta)• velikost• število ponavljanj• center teksture, zamik• zaporedje in orientacija vzorcev • rotacija

Lastnosti tekstur

• ločljivost slik: odvisno od lege na sceni • priporočljivo : 2 (512512, upodabljanje)

• šivi teksture

n

Bitmap, slikovne teksture

+• priprava teksture• prenos med programskimi aplikacijami

-• neprilagodljivost deformacijam modelov (projekcijsko mapiranje)• fiksna resolucija (problem povečav)• porabijo zelo veliko spomina

Prednosti in slabosti slikovnih tekstur

• proceduralno generirane teksture (matematični algoritmi)

Planet, Stucco, Marble, Smoke

2D, 3D proceduralne teksture

• vhodne nastavitve končni učinek

Perlin Marble

+• neskončna ločljivost• naključni efekti• malo ali skoraj nič spomina• nimajo šivov• ni potrebe po popravkih koordinat teksture

-• počasno upodabljanje• omejeni so določeni detajli• neprenosljivost med programi• neintuitivne, manj fleksibilne

Prednosti in slabosti proceduralnih tekstur

Mapiranje, mape

• slikovna-barvna, difuzna (Diffuse map)

• reflektivna (Reflection map)

• spekularna, mapa za sijaj (Specular map)

• transparentna (Transparent, Alfa, Opacity map)

• luminozna (Luminosity, Incandescence)

• vidnost/nevidnost (Clip, Visibility map)

• reliefnost 1 (Bump mapping, Normal map)

• reliefnost 2 (Displacement map)

• lom, sipanje, barvna transparenca (Refraction, Filter map)

Mape

Slikovna-barvna, difuzna

odboj okolice od objekta

refleksija fraktalnega šuma

Reflektivna, odsevna

Spekularna, mapa za sijaj

http://3dstudiomaxtutorials.blogspot.com/2010/02/self-illumination-material-3d-max.html

Luminozna

• detajli • ozadja

Transparentna, transkulentna

http://www.blender3darchitect.com/2009/07/how-to-use-alpha-maps-to-render-trees-in-luxrender-and-blender-3d/

• dodajanje slik kompleksnih objektov (ljudje, rastlinje, živali,...)

Alfa mape

• 2D efekt (algoritem senčenja+2D bump mapa)• geometrija, normale• smer kamere

Reliefnost - Bump

http://www.astahost.com/info/ticfcm-normal-maps-blender-technique-resolutuion-models-resolution-detail.html

• simulacija geometrije v XYZ smeri (RGB kanali XYZ koordinate)• highpoly lowpoly+normal map• slabosti (silhueta, detajli, sence)

Reliefnost – Normal map

• geometrija (razporeditev poligonov) in usmerjenost normal• ločljivost modela• ostra silhueta in boljše sence

veliko št. poligonov majhno št. poligonov = deformacije

Reliefnost - Displacement

http://www.webdesign.org/3d-graphics/tutorials/blurred-reflections-and-refractions-frosted-glass.8603.html

Raytrace material, IOR of 1.5

transmisija, lom, kavstika

Lom, sipanje, barvna transparenca

Mapiranje

• 2D, 3D

• projekcije

• UV

• proceduralno (proceduralne teksture)

ploskovnokrogelno, sferičnocilindričnokubično

Mapiranje (texture mapping)

http://www.okino.com/new/toolkit/1-11.htm

2D

• kartezični koordinatni sistem

Ploskovno (površinsko) mapiranje

• sferični koordinatni sistem• deformacija teksture pred mapiranjem

Krogelno mapiranje

• cilindrični koordinatni sistem

Cilindrično mapiranje

• ploskovna projekcija v vse tri osi hkrati• oglati modeli, brezšivni vzorci

+

-

Kubično mapiranje

• hitro teskturiranje• modeli z enostavno topologijo, geometrijo• aplikacija na točno določeno mesto (procedur. po celem modelu)

Prednosti projekcijskih metod

• šivi teksture• problem ponavljanja teksturnih elementov• krivuljne oblike• problem nadaljnjih deformacij

Slabosti projekcijskih metod

• U horizontalna, V vertikalna (in W) koordinata• poligoni (subdivizija) vs. NURBS • koordinate do dodeljene vsakemu verteksu, robu, poligonu

http://mostly3d.wordpress.com/2012/03/18/blender-2-6-tutorial-35-character-uv-mapping/

UV mapiranje

Postopek:• razpiranje plašča objekta: določanje šivov• določanje UV koordinat plašča (število šivov!)• priprava teksture (Photoshop)• poligon v mapi = poligon na modelu• “šivanje” končnih šivov skupaj pred mapiranjem na model

http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.4/Books/Essential_Blender/10.1.UV_Unwrapping_and_Painting:_Hands_on

UV mapiranje gobe

Posebni primeri in prednosti UV mapiranja

• UV tekstura obraza (po segmentih: vrh glave, obrazni del, stranski deli glave in ušesa, vrat, itd.)

3D lik

http://www.itsartmag.com/features/lerabbit/

3D, proceduralno mapiranje

• procedure mapiranja s programskimi jeziki • nelinearne in enostavne funkcije• ena točka – nešteto možnih barv • prednost deformiranja (vektorska lastnost)

bitmap bitmap + displacement

Kombiniranje tekstur in map