Animação 3D, Shading: Parâmetros Texturas [Blogs experimental] [Liqüidificador]

Alguns texturas podem trabalhar uma série de conceitos amplamente utilizado na sintese de imagem. A ver praticamente introduzir alguns exemplos ilustrativos, Mas nós podemos ir realizando classificações que podem nos ajudar a estruturar esta rica variedade de possibilidades que oferecemos.

Depois Adicionar uma textura, Nós deve ajustar os vários parâmetros que regem para adaptá-la ao objeto ao qual nós atribuído. Este é o chamado “processo de edição” texturas.

Os parâmetros que afetam a textura podem se referir a vários aspectos da:

Família de texturas: Os algoritmos que geram padrões de texturas paramétricos podem ser agrupados em famílias, e dentro destes novas subclassificações são feitas. Por exemplo gerar uma aparência granulada de madeira usado um modelo diferente do que o necessário para simular mármore. Dentro da floresta, família não é o mesmo tronco de custo ao longo ou perpendicular e claro não é o mesmo do grão de crescimento de uma árvore um de crescimento rápido lento.

A cor da textura: A textura pode ter duas ou mais cores. Uma madeira verde tem menos vermelho que nós seriam aplicadas a um componente de madeira seco. A cor da textura é sobreposta ou misturada com o material que tem o objeto para obter a cor final. Este é um dos mais complexos parâmetros regra, devido a grande variedade de técnicas de fusão de cores.

Modo de aplicação: A idéia mais simples de assimilar o conceito de textura é imaginar uma pele ou “adesivo” que pegamos al objeto. La textura sin embargo es algo más complejo, pudiéndose interpretar como un “máscara” que puede servir para “adicionar” color pero también para restarlo. Realmente lo que cambia son las propiedades de la luz sobre la superficie del objeto, pudiendo incluso modificar la forma de la misma, “elevándola” e “bajándola” de acuerdo con la textura, en lo que se conoce como “colidir mapeamento“.

Efectos adicionales: Existen otros efectos como el “tipo de sombra” arrojada por un objeto, los brillos que se producen en el agua (“Subsurface scatering”) cuando la luz atraviesa diferentes capas y se proyecta sobre el fondo…que pode ser aproximado por texturas.

Posição espacial: Ao imaginar como a textura da pele é fácil de compreender que deve ser posicionada com uma orientação, esticado ou redimensionadas e giradas na superfície. A textura pode ser repetido, como uma parede de tijolos, ou adaptada ao objecto (como um plano de terra em uma esfera). O “mapeados” a textura é estabelecer a forma em que é “pega” no objecto

Cada uma dessas questões merece uma análise cuidadosa. Nosso objetivo inicial é ver globalmente a utilidade das texturas, deixando o leitor a experimentar com diferentes tipos

Famílias texturas

En el discurso que venimos desarrollando hemos tomado la textura de madera como referencia para analizar los diferentes parámetros de control. En esta familia se puede optar por un modelo de bandas paralelas o en forma circular (anéis concêntricos)

Entraremos en el “modo de edição” de texturas para elegir el tipo o familia deseado dentro de las posibilidades que se nos ofrecen.

Al desplegar el menú de selección del tipo de texturas (Texture type) seleccionaremos Wood y automáticamente disponddremos de un nuevo panel de opciones para esta textura.

Soporta dos grandes grupos: Brands y Rings, que representan las dos direcciones principales para las vetas, alargadas o en forma de anillo.

Para dotar de mayor realismo se suelen introducir variaciones a estos patrones de forma aleatoria, evitando líneas rectas que restan credibilidad.

Decimos que introducimos “ruído” en el patrón de creación de la textura. A mayor ruido, mayor complejidad en la forma que adquiere la textura.

Veamos unos ejemplos de la distorsión que introduce el ruido en unos patronescomo las barras y anillos de la textura de madera.

Brands y BrandNoise

Rings y RingNoise

Cor

La textura puede tener dos o más colores, existiendo un menú que permite definir los mismos mediante rampas de color.

La textura inicialmente es una gama monocromática, mediante el botón add añadimos nuevas rampas de color que se sustituirán por los degradados monocromáticos

La ventana de previsualización nos mostrará una aproximación de lo que podremos obtener al renderizar la textura sobre el objeto

Modo de aplicação

Hemos visto cómo se aplica la textura como si se tratase de una piel. Este modo de aplicación se denomina “Modo Color”, ya que el color de la textura se funde con el color del material del objeto.

Para ajustar el modo de aplicación seleccionaremos en el menú el icono del material. Hemos definido la textura en el “mood de edición de textura” y pasamos a indicar cómo se la aplicamos al “material”

Para ello nos fijaremos en el conjunto de ventanas que se encuentra agrupado con la ventana “canais” de texturas (Textura). El canal seleccionado en este caso es único, pero se puede disponer de más canales en la “pila de texturas”.

La forma de aplicar se encuentra en la pestaña “Map to”. Un conjunto de botones permite añadir o restar un efecto. Al pulsar una vez sobre el botón lo activaremos en modo “adicionar”, al pulsar de nuevo cambiará el texto de color para indicar que el modo es “sustraer”. Una nueva pulsación en el ratón desactivará el efecto.

Modo Color (Col)

Es interesante pensar en la textura como si fuera una “máscara para aplicar sobre el objeto” con un determinado efecto de superposición de luz.

Cuando usamos la textura para “cubrir” el objeto como con una piel, usamos el modo “cor” (Col).

Cada textura puede tener activo uno o más efectos, y cada material puede contener varias texturas simultáneamente.

Modo Normal (Nem)

Otro modo disponible es el modo “Normal” (Nem), en el que usamos la textura para simular una rugosidad del objeto, alterando la dirección de las normales de la superficie.

El efecto de sombreado que se produce sobre el plano del ejemplo aparenta el de una superficie con un conjunto de ondas. Visualmente modifica la rugosidad donde se aplica.

Modo Alfa (Alpha)

El canal Alpha es el que define la transparencia de una imagen. Las texturas pueden modificar este canal en el objeto, aumentando o disminuyendo el efecto de transparencia del mismo.

El estudio en profundidad de las translucidez o transparencia (contrario a la opacidad) y sus efectos en la imagen sintética se escapa del objetivo inicial de este artículo; dedicaremos más adelante un monográfico específico para detallar posibilidades y técnicas, pero no podemos pasar por las texturas sin destacar el importante papel que pueden desempeñar en este sentido.

Necesitaremos indicar que el objeto es transparente, para esta, en la ventana en la que se define el color del material pondremos a cero el canal Alfa.

A continuación indicaremos que se debe calcular este efecto, bien mediante una técnica de z-buffer en la ventana de “Material” o mediante raytracing en la ventana “Mirror-Transparency” (se especificará más adelante lo que significan estos modos de cálculo).

El modo “Ray Transp” permitirá obtener mejores resultados desde el punto de vista gráfico, pero los tiempos de cálculo pueden elevarse sustancialmente, por lo que se recomienda utilizar “ZTransp” para las primeras pruebas de forma que las esperas sean relativamente cortas y se observen rápidamente las consecuencias de la variación de cada parámetro.

La ventana de previsualización reflejará nuestros cambios inmediatamente, siendo especialmente útil en el caso de las transparencias.

Nuestra máscara por tanto presentará este nuevo aspecto:

Si añadimos un nuevo plano y adecuamos la iluminación, observaremos un nuevo fenómeno. Las sombras arrojadas deben contemplar la utilización de transparencias. En la imagen siguiente el nuevo objeto no recibe sombras. En la imagen se aprecia que sin embargo si tiene propiedades de reflexión del objeto.

Al añadir las sombras se apreciará la distancia relativa entre los objetos, siendo de gran ayuda para la correcta interpretación de las posiciones relativas en el espacio. La sombra arrojada puede corresponderse con el objeto que tiene la textura o con la propia textura y sus transparencias:

Al mezclarse con nuevos objetos semitransparentes se deben fusionar correctamente. Veremos que el modo “raytracing” soluciona correctamente este tipo de casos, mientras que en el “Z-buffer” Existem ambiguidades curiosas que podem ser usadas como um efeito mais se dominam.

A implementação de um fundo além disso pode influenciar a iluminação global, adicionando luz que pode ser refletida pelas superfícies de espelho

O uso de transparência permite que você crie efeitos interessantes, como por exemplo a atmosfera de um planeta. É um exercício interessante de aplicação de texturas e transparências.

Para concluir esta introdução deixo alguns exemplos simples que motivam a criação dessas e outras cenas que usam essas possibilidades.