Детализация фактурой

Идея детализацией фактурой состоит в отображении массива узора, представляющего собой оцифрованное изо­бражение, на плоскую или криволинейную поверхность. Значе­ния из массива узора используются для мас­штабирования диффузной компоненты ин­тенсивности.

Один пиксел на экране может покрывать несколько элементов массива узора. Чтобы из­бежать проблем, связан­ных с лестничным эффектом, необходимо учитывать все затра­гивающие пиксел элементы. Для этого опре­деляются четыре точки в массиве узора, ко­торые соответствуют четырем углам пиксела. Эти точки в массиве узора образуют четы­рех угольник. Значения, попадающие в него элементов, взвешиваются с учетом доли ка­ж­дого элемента, а затем суммируются.

Отображение производится, при такой детализации, проводится в два этапа:

1. Фиксированное отображение рисунка на поверхность объекта;

2. Видовое преобразование объекта на экран.

Отображение массива узора влияет на расцветку поверхности, однако поверхность про­должает казаться геомет­рически гладкой. Существует два способа нанесения на поверх­ность деталей фактуры. В первом из них, непо­средственное геометрическое моделирование фактуры не производится, и тем не менее получается хороший ви­зуальный эффект. Для этого вносится возмущение в нормаль к поверхности до ее ис­пользования в модели за­краски. Эти возмущения моделируют небольшие неровности на поверхности.

Второй способ основывается на использовании фрактальных поверхностей, т.е. класса нерегулярных форм, за­даваемых вероятностным образом и хорошо описывающих мно­гие реальные формы, такие, как рельефы местно­сти, береговые линии, сети рек, хлопья снега и ветви деревьев. Например, реалистичное изображение горы созда­ется путем ап­проксимации горы при помощи полигональной сетки. Каждый полигон, который необя­зательно яв­ляется плоским, затем некоторое число раз рекурсивно подразделяется, чтобы создать неровный, с зазубринами, рельеф местности. Разбиение проводится с применением случайной функции. Таким образом, из начальной ап­проксимации получа­ется множество многоугольников. Далее проводится удаление скрытых поверхностей и при­меняется соответствующая модель закраски.