1. Vorbemerkungen 2. 2D- 2.1 Texturabbildungen 2.2 Arten von 2.2.1 Diskrete 2.2.2 Prozedurale 2.3 Rasterung 2.3.1 Texturieren von Dreiecken 2.3.2 Texturieren von parametrisierten Flächen 2.3.3 Texturieren komplexer Oberflächen 2.3.4 Reflection Mapping 2.3.5 Environment Mapping 2.3.6 Bump Mapping 2.4 Antialiasing bei 3. und Beleuchtungsrechnung 4. 3D- 4.1 Abbildungsvorschrift 4.2 3D-Texturfunktionen 4.3 Beispiele für 3D- Textur00
Arten von und deren Abbildung Abbildung als Bild auf eine glatte Oberfläche, analog der Projektion eines Dias 2D- Texture Mapping Reflection Mapping Environment Mapping Erzeugung durch gezielte oder stochastische Perturbation (Störung der Richtung) der Oberflächen-Normalen, die in die Beleuchtungsrechnung eingeht. 2D-Textur Bump Mapping Realisierung durch einen dreidimensionalen Texturraum. 3D-Textur Textur10
Mapping und inverses Mapping Mapping F map v (u,v ) 3 3 (u,v ) 1 1 (x,y z ) 1 1, 1 (x,y z ) 2 2, 2 y (u,v ) 2 2 u (x,y z ) 3 3, 3 Texturraum T(u, v) Objektraum O(x, y, z) x -z Inverses Mapping F inv map Textur20
Transformation zwischen Textur-, Objekt- und Bildschirmkoordinaten M TB =M *M TB OB TO v (u,v ) 3 3 (x,y z ) (u,v ) 1 1, 1 1 1 Mapping M TO y (x,y z ) 2 2, 2 Perspektivische Projektion M OB y (x,y ) 1 1 (x,y ) 2 2 (x 3,y 3,z 3 ) x (u,v ) 2 2 u Texturraum T(u, v) (x,y ) 3 3 -z Objektraum O(x, y, z) x Bildraum B(x, y ) -1 M BT =M TB BT TB Textur21
Textur Mapping Originaltextur Mapping auf Kugel Quader Zylinder Textur22
Textur Mapping auf verschiedene Körper Quader Zylinder Kugel Textur23
auf verschiedenen Körpern und verschiedenen Bedingungen Standardeinstellung Textur auf Zylinder gedreht Textur ohne Kachelung Textur nach Verjüngung bzw. Biegung der Körper Textur24
Anwendung von (Beispiele) Textur25
Bitmap-Textur (Beispiele) Orthogonalprojektion Perspektivprojektion Ohne Korrektur der Textur Mit Korrektur der Textur Textur26
Texturierung komplexer Oberflächen (x, y, z) Zylinder-Mapping =u 2 h=v (z -z ) Zyl max Zyl min (x,y,z ) Zyl Zyl Zyl z y x (x,y,z ) Zyl Zyl Zyl min (x, y, z) Kugel-Mapping =u 2 =v (x,y,z ) Kugel Kugel Kugel z y x z (x,y,z ) Box max Box max Box max Box-Mapping y x (x, y, z) (x,y,z ) Box min Box min Box min Textur30
Texturierung komplexer Oberflächen (Beispiele) TTexturTextur Standard Textur Planar Textur Zylinder Textur Kugel Textur Quader Textur Fläche Textur31
Reflection Mapping Kamera E(P,R) A N P R r E(W,R) = f( ), ) Objekt (P-W) W (Weltmittelpunkt) Reflection Map auf der Innenseite einer virtuellen Kugel Textur40
Sphärisches Reflection Mapping Textur41
Sphärisches Reflection Mapping Textur42
Environment Mapping Kamera Pixel Sichtkegel (-pyramide) A 1 A 0 N F R 0 E(R) 0 0 R 1 E E(R) 1 1 reflektierter Sichtkegel (-pyramide) Objekt W (Weltmittelpunkt) Reflection Map auf der Innenseite eines virtuellen Würfels Textur50
Environment Mapping Oben Abbildung der Cubic Map auf diese Kugel Links Rechts Vorn Hinten Unten Textur51
Environment Mapping Reflektierende Objekte Textur52
Reflection und Environment Mapping Scheune als Bitmap Reflection Mapping mit der Bitmap Ohne Environment Mapping Ohne Environment Mapping Mit Environment Mapping Mit Environment Mapping Textur53
Environment-Mapping Environment Map Teekanne mi Environment Mapping Textur54
Bump Mapping (Beispiele) Textur60
Antialiasing bei Pixel Texel Magnification (Ein Texel überdeckt mehrere Pixel) Minification (Ein Pixel überdeckt mehrere Texel) Mip-Mapping (Prinzip) i j Ebene d=0 Ebene d=1 Ebene d=2 Ebene d=3 Textur70
Bitmap-Textur (Beispiele) Ohne Filterung der Textur Mit Mipmap-Filterung der Textur Textur71