Projektif doku haritalama - Projective texture mapping

Projektif doku haritalama bir yöntemdir doku eşleme bu, dokulu bir görüntünün bir sahneye sanki bir slayt projektörü. Projektif doku haritalaması, çeşitli aydınlatma tekniklerinde kullanışlıdır ve başlangıç ​​noktasıdır. gölge eşleme.

Projektif doku haritalama esasen özel bir matris dönüşüm bu, tepe başına gerçekleştirilir ve daha sonra standart doku eşleme olarak doğrusal olarak enterpolasyona tabi tutulur.

Sabit işlevli boru hattı yaklaşımı

Tarihsel olarak[1], projektif doku haritalamasının kullanılması, özel bir göz doğrusal doku koordinat oluşturma biçiminin dikkate alınmasını içerir[2] dönüşümü (tcGen kısaca). Bu dönüşüm daha sonra doku koordinat dönüşüm matrisinde saklanan projektörün özelliklerini temsil eden başka bir matris ile çarpıldı.[3]. Ortaya çıkan birleştirilmiş matris, temelde hem projektör özelliklerinin hem de köşe göz konumlarının bir işleviydi.

Bu yaklaşımın kilit noktaları, göz doğrusal tcGen'in hem göz özelliklerinin hem de nesne alanı köşe koordinatlarının bir sonucu olan tepe göz koordinatlarının bir fonksiyonu olmasıdır (daha spesifik olarak, nesne alanı tepe konumu model-görünüm-projeksiyonu tarafından dönüştürülür. Bu nedenle, karşılık gelen doku matrisi, göz özelliklerini "kaydırmak" için kullanılabilir, böylece birleştirilmiş sonuç, gözlemciden farklı olabilecek bir bakış açısından doğrusal bir göz tcGen kullanmakla aynı olur.

Programlanabilir boru hattı yaklaşımı

Bu yaklaşımı hesaplamak için daha az karmaşık bir yöntem mümkün oldu köşe gölgelendiricileri.

Önceki algoritma daha sonra basitçe iki model-görünüm-projeksiyon matrisi dikkate alınarak yeniden formüle edilebilir: biri göz açısından, diğeri ise projektör açısından.

Bu durumda, projektör model-görünüm-projeksiyon matrisi, esasen yukarıda bahsedilen göz-doğrusal tcGen'in amaçlanan projektör kaydırma fonksiyonu ile birleştirilmesidir. Bu iki matrisi kullanarak, dönüştürülmüş göz alanı tepe konumu ve bir projektif doku koordinatı. Bu koordinat, basitçe projektörün model-görünüm-projeksiyon matrisi dikkate alınarak elde edilir: başka bir deyişle, düşünülen projektör bir gözlemci olsaydı bu, göz-uzayı tepe noktası konumudur.

Uyarılar

Önerilen yaklaşımların her ikisinde de önemsiz bir şekilde çözülebilen ve göz boşluğu ve doku alanı tarafından kullanılan farklı kurallardan gelen iki küçük sorun vardır.

Bu boşlukların özelliklerini tanımlamak bu makalenin kapsamı dışındadır, ancak dokuların genellikle [0..1] aralığında ele alınması gerektiği, göz alanı koordinatlarının ise [-1..1] aralığında ele alınması gerektiği iyi bilinmektedir. kullanılan doku sarma modu çeşitli yapaylıklar meydana gelebilir ancak beklenen sonucu elde etmek için kesinlikle bir kaydırma ve ölçekleme işleminin gerekli olduğu açıktır.

Diğer problem aslında matematiksel bir sorundur. Kullanılan matris matematiğinin bir geri projeksiyon ürettiği iyi bilinmektedir. Gereksiz projeksiyon katkılarını ortadan kaldırmak için özel bir siyah beyaz doku kullanılarak bu eserden tarihsel olarak kaçınılmıştır. Piksel gölgelendiricileri kullanarak farklı bir yaklaşım kullanılabilir: ileri (doğru) katkılar ile geri (yanlış, kaçınılması gereken) katkılar arasında ayrım yapmak için bir koordinat kontrolü yeterlidir.

Referanslar

  1. ^ orjinal kağıt -den nVIDIA web sitesi bu konuyla ilgili tüm gerekli belgeleri içerir. Aynı site ayrıca şunları içerir: ek ipuçları.
  2. ^ Doku koordinatı oluşturma, 2.11.4 "Doku Koordinatları Oluşturma" bölümünde ele alınmıştır. OpenGL 2.0 spesifikasyonu. Göz doğrusal doku koordinat oluşturma özel bir durumdur.
  3. ^ Doku matrisi, 2.11.2 "Matrisler" bölümünde tanıtılmıştır. OpenGL 2.0 spesifikasyonu.

Dış bağlantılar