Карты смещения
автор: Kenneth Styrberg
Относится к Blender v2.35
Карты смещения (Displacement maps или сокращенно Disp) - это очень мощная техника моделирования, которая использует процедурную или обычную текстуру (картинку), для смещения граней (полигонов) объекта при рендеринге. Смещение осуществляется также как и для карт типа NOR, то есть чем светлее участок текстуры, тем больше смещение. В отличии от карт Normal или Bump, где создается иллюзия выпуклости, этот тип карты дает реальный рельеф. Этот рельеф (или смещение граней) отбрасывает тень, может закрывать собой другие объекты, вообщем, может делать все, что делает реальный объект.
Карта смещения помещается в текстурный канал, также как идругие текстуры (карты), но, для того чтобы получить более гладкий рельеф и выпуклости/впадины на поверхности меша, необходимо чтобы меш имел очень маленькие грани (полигоны), а это, в свою очередь, требует много ресурсов памяти и CPU.
Для удаленных (или не критичных)объектов в сцене, использование карт NOR более предпочтительнее. Карты типа NOR , по сравнению с картами смещения (Disp), забирают на много меньше ресурсов CPU, а также, результат от карты NOR не зависит от количества граней (полигонов).
Здесь вы видите разницу между использованием карты NOR и карты Disp (карта смещения), Рис 30. Объект слева имеет 240 граней, а объект справа 60717 граней!
 |
Используйте карты Disp (карта смещения), тогда, когда вам нужно получить более точную и правдаподобную форму объекта. |
Карты смещения на объектах
Здесь представлен список объектов, от лучших к худшим, который показыыват как разные объекты работают с картами Disp.
-
Меши подразделенные алгоритмом Catmull-Clark'а (Catmull-Clark SubSurf) - размер (и количество) граней (полигонов) контролируется с помощью параметра Subdiv для рендеринга. На таких объектах, карта смещения работает отлично!
-
Меши подразделенные обычным способом - размер (и количество) граней (полигонов) контролируется с помощью параметра Subdiv для рендеринга. Карта смещения работает, но могут быть артефакты на острых краях, если текстура не имеет нейтрально-серых тонов.
-
Меши подразделенные ручным способом - количество граней (полигонов) контролируется количеством подразделений. В этом случае замедляется процесс моделирования, так как вы не можете уменьшить на время редактирования количество граней.
-
Метаболы - Грани (полигоны) контролируются с помощью слайдеров Wiresize и Rendersize. Меньшее значение слайдеров, дает большее количество граней (полигонов).
Примененение карт смещения (Disp) для следующего типа объектов возможно, но при рендеринге возможны ошибки нормалей и заметные швы.
Количество граней (полигонов) для этих объектов напрямую зависит от разрешения U/V для поверхности. Чем выше разрешение, тем больше граней.-
Открытые Nurbs-поверхности
-
Закрытые Nurbs-поверхности
-
Кривые и Текст
|
Перед использованием карт смещения для кривых и поверхностей, рекомендуется конвертировать их в меш. |
Интерфейс
Управление картами смещения, осуществляется с помощью двух кнопок и двух слайдеров, которые расположены на панели Map To, в контексте Materials (F5). Рис 31
Интенсивность смещения граней управляется с помощью слайдера Disp, а смещение нормалей управляется слайдером Nor.
Использование карт смещения
Есть два режима работы смещения:
-
Интенсивное смещение, вершины двигаются вдоль их нормалей.
-
Смещение вершин по средством нормалей текстуры, вершины перемещаются на основании данных текстуры NOR.
Возможно комбинированное применение обеих режимов смещения, для этого используйте слайдеры показанные на Рис 31.
Не все текстуры могут работать с обеими типами смещения. Например, текстура Stucci, работает только со смещением на основе нормалей - Nor, а текстура Magic работает только с интенсивным смещением. Текстуры типа Cloud, Wood, Marble и Image (картинка) работают с обеими типами.
|
На данный момент, OSA (сглаживание, антиалиасинг) работает не корректно, если используется картинка (Image) как текстура для смещения. |
Интенсивное смещение дает более гладкую и равномерную поверхность, так как вершины смещаются только наружу. Смещение на основе нормалей, дает более сложную поверхность, так как вершины смещаются в разные направления.
Вот тот же пример, что и на Рис 30, (правый объект), но со слайдером Nor установленным приблизительно на 2.0. Обратите внимание, что кнопка Nor еще не нажата! Вы получите еще более сложное смещение, если задействуете сразу обе опции Nor и Disp.
Глубина смещения, масштабируется также как и сам объект. Это означает, что если вы увеличите или уменьшите объект в объектном режиме в два раза, то глубина смещения изменится также в два раза, а относительная глубина смещения будет такой же.
Если масштабиовать объект в режиме редактирования, то глубина смещения не изменится, таким образом, относительная глубина будет больше или меньше.
Смещение определяет интенсивность (яркость) текстуры. Нейтральный серый, RGB = 128,128,128, не дает смещения вообще. Для позитивного смещения, Рис 33, белый цвет это возвышения, а черный впадины.
Для негативного смещения, Рис 34, все наоборот.
Пример
Здесь пример показывает как различный уровень подразделение меша влияет на конечный результат. Это подразделение алгоритмом Catmull-Clark'а и текстура Cloud, добавленная к Ico Sphere. Смотрите Подразделение поверхностей алгоритмом Catmull-Clark'а , чтобы больше узнать об этом типе подразделения поверхности.
Диапазон уровня подразделения от 0 - (отсутствует) до 6 - (максимум).
