Mikä on kuvan rakenne?

Kuvan rakenne on kaksiulotteinen (2D) tietokonekuva, jota käytetään tietokonegrafiikassa lisäämään visuaalisia ominaisuuksia ruudulla olevaan kohteeseen tai alueeseen. Kuvan rakenne voidaan luoda manuaalisesti tai menettelyllisesti tai se voidaan ottaa näytteestä todellisesta valokuvasta tai muusta lähteestä. Yleensä kuvan tekstuuria käytetään peittämään monikulmion pinta, kuten kolmio tai neliö, prosessin nimeltä tekstuurikartoitus. Kolmiulotteisessa (3D) tietokonegrafiikassa kuvan rakenne voidaan kääriä monien monikulmioiden muodostamien kokonaisten esineiden ympärille, jotta 3D-esine näyttäisi realistisemmalta. Kuvan tekstuurilla on useita muita käyttötarkoituksia, kuten kuoppakartoitusta, korkeuskenttiä ja siluettia.

Normaalin tietokonekuvan tekeminen tekstuurikuvaksi edellyttää sen soveltamista jonkin tyyppiseen geometriaan tietokoneohjelman sisällä. Tämä geometria voi olla yhtä yksinkertainen kuin neliö grafiikan muokkausohjelmassa, tai se voi olla yhtä monimutkainen kuin 3D -malli, joka on valmistettu tuhansista monikulmioista. Tekstuurin kartoittaminen kohteeseen sisältää prosessin määrittämisen, missä kuvan jokainen kulma näkyy geometriassa. Neliölle tämä prosessi on helppo, koska myös kuva on neliömäinen, joten kuvan jokainen kulma vastaa neliön kulmaa. Tämän yksinkertaisen 2D -teksturoinnin avulla voidaan saada yksi monikulmio näyttämään ruutulaudalta, jonka pinnalla on kymmeniä neliöitä käyttämällä tekstuurikuvana ruutulaudan kuvaa.

Kun tekstuurikuvaa käytetään 3D -objektin käärimiseen, eri monimutkaisia ​​algoritmeja voidaan käyttää määrittämään, missä 2D -kuvan eri osat todellisuudessa näkyvät mallissa. Kuva voidaan heijastaa suoraan esineeseen, mutta tämä aiheuttaa yleensä vääristymiä kohteille, jotka eivät ole litteitä. Esimerkiksi pallot saavat kuvan puristumaan ylhäältä ja alhaalta, kun geometria romahtaa yksittäisiksi pisteiksi. Erilaisten tekstuurikartoitusalgoritmien-kuten pallomaisen, lieriömäisen tai torus-kartoituksen-käyttö voi estää tämän tapahtuvan.

Monimutkaisempi kuvan tekstuurin kartoitustekniikka käyttää pintakoordinaatteja kuvan kohdistamiseen kohteeseen. Tämä menetelmä ottaa pohjimmiltaan kuvan tekstuurin ja interpoloi kunkin pikselin sijainnin kuvassa käyttämällä erillistä käyttäjän määrittämää tekstuurikoordinaattien sarjaa. Kun tiedät, mitkä kuvan osat vääristyvät ja eivät vääristy, tekstuurikuvaa voidaan säätää kompensoimaan esittämällä rakenne sellaisena kuin se oli tarkoitus nähdä. Useimmat ammattimaiset 3D -grafiikat käyttävät tätä menetelmää kuvan tekstuurin kanssa, koska se antaa ennustettavimmat ja joustavimmat tulokset mallista kaikista kulmista. Rakenteita, kuten ihmisen päätä tai vaatteita, käytetään usein tällä tavalla.