8.6 表面纹理与纹理映射
��前面我们讨论的绘制技术都是针对光滑表面的,然而现实生活中的景物表面是丰富多彩的。例如:红砖绿瓦、砂砾小路、瓷砖地毯、墙纸壁画等等。用简单光照明模型生成的真实感图形,由于表面过于光滑和单调,显得不真实。现实世界中的物体,其表面往往有各种表面细节和图案花纹,这就是通常所说的纹理。在本质上,纹理是物体表面的细小结构,它可以是光滑表面的花纹、图案,是颜色纹理,这时的纹理一般都可以用二维图象来表示,当然也有三维纹理。增加表面细节的常用方法就是将纹理模式映射到物体表面上。纹理模式可以用一个矩形数组来定义,也可以用一个过程来修改物体表面的颜色值。纹理还可以是粗糙的表面(如桔子表面的皱纹),它们被称为几何纹理,是基于物体表面的微观几何形状的表面纹理。一种最常用的几何纹理就是对物体表面的法向进行微小的扰动来实现现物体表面的几何细节。我们将在下面分别予以介绍。
8.6.1 纹理映射技术
��纹理的种类有很多种。若按照定义域进行分类,则根据纹理定义域的不同,纹理可分为一维纹理、二维纹理和三维纹理。如果基于纹理的表现形式进行分类,则纹理可分为颜色纹理、几何纹理和过程纹理。颜色纹理指的是呈现在物体表面上的各种花纹、图案和文字等,如大理石和墙纸等;几何纹理是指基于景物表面微观几何形状的表面纹理,如树干、岩石、水果的表面皱纹等;过程纹理表现了各种规则或不规则的动态变化的自然景象。
纹理映射是把所需要的图象(包括一维、二维的彩色图象或三维的几何图形)映射到三维物体的表面的一种技术。在纹理映射过程中,我们需要考虑以下四个问题:
��a) 在光照明模型中,改变哪些参数可产生纹理效果?
��b) 怎样定义纹理?
��c) 如何进行纹理映射?
��d) 在纹理映射中如何进行反走样处理?
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