Трехмерные текстуры

 

Элемент трехмерной текстуры представляет собой виртуальный монолитный куб. Каждая точка внутри текстурного куба имеет присвоенный ей цвет. Конечно, на самом деле трехмерный объект в компьютерной графике состоит из конечного числа точек (текселов), и потому его удобно представлять как конечный набор слоев (плоских текстур), текселы которых образуют узловые точки трехмерной текстуры.

Полигону, на который накладывается трехмерная текстура, присваиваются такие локальные координаты вершин, чтобы он оказался сечением куба. При этом не обязательно, чтобы полигон целиком помещался в объем куба. Обычно точке полигона вне куба присваивается цвет ближайшей граничной точки трехмерном текстуры.

Так как полигон может занять по отношению к кубу любое положение, лишь бы выполнялось сечение, возможны варианты, когда нельзя однозначно соотнести точку на полигоне и тексел трехмерной текстуры. В этом случае применяют либо прямое присваивание цвета ближайшей узловой точки, либо трилинейную фильтрацию, то есть линейную аппроксимацию по восьми ближайшим узловым точкам.

Важным свойством трехмерных текстур является способность реалистично имитировать материалы с характерной внутренней структурой. Например, для моделирования деревянной конструкции достаточно создать ее полигональную модель, затем разработать трехмерную текстуру, имитирующую рисунок деревянной поверхности, и присвоить ее полигонам. Заботиться о рисовании текстур для каждого поли­гона и о «сшивании» их на границах уже нет необходимости.

Помимо этого трехмерные текстуры позволяют реалистично имитировать спецэффекты, природные явления и даже движение тел.

Если размещать полигон внутри 3D-текстуры последовательно, с заданным сдвигом и так же последовательно его отображать, меняя только одну координату, получится эффект анимации. Подобным методом имитируют огонь, блики на поверхности воды и металлов, множество других эффектов. Особое место занимает возможность правдоподобной имитации объемных эффектов: дыма, взрывов, локального тумана достаточно простыми способами, по сравнению с технологией систем частиц.