Bump texturing je technika v počítačové grafice , která poskytuje realističtější a bohatší vzhled povrchu objektů.
Mapování nerovností je snadný způsob, jak vytvořit efekt hrbolatého povrchu s větším množstvím detailů, než umožňuje polygonální povrch. Efektu je dosaženo především nasvícením povrchu světelným zdrojem a černobílou (jednokanálovou) výškovou mapou , virtuálním posunutím pixelu (jako u metody Displace mapping), jako by tam byl vrchol (pouze bez fyzického a vizuální posun), díky čemuž se stejným způsobem mění orientace normál používaných k výpočtu osvětlení pixelu ( Phongovo stínování ), což má za následek rozdílně osvětlené a stínované oblasti. Bump mapping zpravidla umožňuje vytvářet nepříliš složité hrbolaté plochy, ploché výstupky či prohlubně a zde jeho využití končí. Pro detailnější efekty bylo následně vynalezeno Normal mapping. [jeden]
Normální mapování je technika, která umožňuje měnit normálu zobrazeného pixelu na základě barevné normální mapy, ve které jsou tyto odchylky uloženy jako texel , jehož barevné složky [ r , g , b ] jsou interpretovány ve vektoru. [x, y, z] osa, na základě které se vypočítá normála použitá pro výpočet osvětlení pixelu. Vzhledem k tomu, že v normální mapě jsou použity 3 texturové kanály, poskytuje tato metoda větší přesnost než bump mapping, který používá pouze jeden kanál a normály jsou ve skutečnosti interpretovány pouze v závislosti na "výšce".
Normální mapy jsou obvykle dvou typů:
objektový prostor – používá se pro nedeformovatelné předměty jako jsou stěny, dveře, zbraně atd. [2]
tečný prostor se používá k tomu, aby bylo možné deformovat objekty, jako jsou znaky. [2]
Pro tvorbu normálních map se obvykle používá high-poly a low-poly model, jejich porovnáním se u posledně jmenovaných získávají požadované normální odchylky. [jeden]
Tato technologie také používá normální mapy, ale na rozdíl od normálního mapování implementuje nejen osvětlení založené na reliéfu, ale také posouvá souřadnice difúzní textury. Tím je dosaženo nejúplnějšího reliéfního efektu, zejména při pohledu na povrch pod úhlem.
Mapování paralaxní okluze je pokročilá a zároveň jedna z výpočetně nejsložitějších odrůd paralaxního mapování. Jde vlastně o formu lokálního ray tracingu v pixel shaderu. Ray tracing se používá k určení výšek a zohlednění viditelnosti texelů. Jinými slovy, tato metoda umožňuje vytvořit ještě větší hloubku reliéfu s malým množstvím polygonů a použitím složité geometrie. Nevýhodou metody je malá detailnost siluet a tváří.
Je možné implementovat mapování paralaxní okluze v rámci funkčnosti rozhraní API DirectX 9 Shader Model 3, avšak pro optimální výkon musí grafická karta poskytovat správnou úroveň rychlosti provádění větví v pixel shaderu . V současné době se Parallax occlusion mapping používá v některých počítačových hrách , jako je Crysis , Metro 2033 a ArmA 2 . Tato technologie je také použita v oblíbeném benchmarku 3DMark Vantage .
Tato technika, na rozdíl od výše popsaných, mění geometrii povrchu podle dané výškové mapy, obvykle předávané do vertex shaderu přes texturu. Výhodou je, že osvětlení je považováno za obvyklý způsob (pixel shader může být téměř cokoliv), ale vyžaduje vysokou úroveň detailů v modelu. Pravděpodobně bude použit v budoucnu.