Войти
Сфера без отображения рельефа (слева). Карта рельефа, применяемая к сфере (в центре). Сфера с примененной картой рельефа (справа) имеет пятнистую поверхность, напоминающую оранжевый. Карты рельефа достигают этого эффекта, изменяя то, как освещенная поверхность реагирует на свет, без изменения размера или формы поверхности. Отображение рельефа - это метод наложения текстуры в компьютерной графике для имитации неровностей и морщин на поверхности объекта. Это достигается за счет изменения нормалей поверхности объекта и использования возмущенной нормали во время расчетов освещения. В результате получается явно неровная поверхность, а не гладкая, хотя поверхность нижележащего объекта не изменяется. Отображение рельефа было введено Джеймсом Блинном в 1978 году.
Отображение нормалей является наиболее распространенным вариантом используемого отображения рельефа.
Отображение рельефа ограничено тем, что оно не изменяет форму нижележащего объекта. Слева математическая функция, определяющая карту рельефа, имитирует осыпающуюся поверхность на сфере, но контур и тень объекта остаются такими же, как у идеальной сферы. Справа та же функция используется для изменения поверхности сферы путем создания изоповерхности . Это моделирует сферу с неровной поверхностью, в результате чего ее контур и тень отображаются реалистично. Отображение рельефа - это метод в компьютерной графике для создания визуализированной поверхности выглядят более реалистично, моделируя небольшие смещения поверхности. Однако, в отличие от отображения смещения, геометрия поверхности не изменяется. Вместо этого изменяется только нормаль к поверхности, как если бы поверхность была смещена. Затем измененная нормаль к поверхности используется для расчетов освещения (с использованием, например, модели отражения Фонга ), создавая видимость деталей вместо гладкой поверхности.
Отображение рельефа выполняется намного быстрее и требует меньше ресурсов для того же уровня детализации по сравнению с сопоставлением смещения, поскольку геометрия остается неизменной.
Существуют также расширения, которые изменяют другие элементы поверхности в дополнение к увеличению ощущения глубины. Отображение параллакса является одним из таких расширений.
Основным ограничением рельефного отображения является то, что оно нарушает только нормали поверхности, не изменяя саму нижележащую поверхность. Таким образом, силуэты и тени остаются неизменными, что особенно заметно для больших смоделированных смещений. Это ограничение можно преодолеть с помощью методов, включая отображение смещения, где к поверхности применяются выпуклости, или с помощью изоповерхности.
Есть два основных метода для выполнения отображения рельефа. Первый использует карту высот для моделирования смещения поверхности, дающей измененную нормаль. Это метод, изобретенный Блинном, и обычно его называют рельефным картированием, если не указано иное. Шаги этого метода резюмируются следующим образом.
Перед выполнением расчета освещения для каждой видимой точки (или пикселя ) на поверхности объекта:
В результате поверхность имеет реальную глубину. Алгоритм также обеспечивает изменение внешнего вида поверхности по мере перемещения источников света в сцене.
Другой метод - указать карту нормалей, которая содержит измененную нормаль для каждой точки на поверхности напрямую. Поскольку нормаль указывается напрямую, а не выводится из карты высот, этот метод обычно приводит к более предсказуемым результатам. Это упрощает работу художников, что делает его наиболее распространенным методом отображения рельефа на сегодняшний день.
Пример поддельного отображения рельефа в реальном времени.. Слева направо: 
траектория.3D-графика в реальном времени программисты часто используют разные техники для моделирования рельефного отображения с меньшими вычислительными затратами.
Один из типичных способов - использовать фиксированную геометрию, которая позволяет использовать нормаль поверхности карты высот почти напрямую. В сочетании с предварительно вычисленной поисковой таблицей для расчетов освещения этот метод может быть реализован с помощью очень простого и быстрого цикла, обеспечивающего полноэкранный эффект. Этот метод был обычным визуальным эффектом, когда впервые было введено отображение рельефа.
 | На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Bump mapping. |
