Какво е паралаксно картографиране?

Паралаксно картографиране 101.

Какво е паралаксна карта?

Паралаксната картата е вид текстура, която съдържа данни за дълбочината или височината на детайлите на повърхността – подобно на топографска карта.

Например, ако гледате 3D графика на тухлена стена, тя изглежда плоска без специални ефекти. Но паралаксното картографиране прави тухлената стена да изглежда по-реалистична чрез добавяне на вдлъбнати линии за фугиращата смес към плоското изображение. Тази технология „измамва“ окото чрез манипулиране на текстурите да изглеждат триизмерни в 2D пространство.

Тази технология има толкова много приложения, включително:

• Видео игри
• Филми и анимация
• Виртуална реалност и обогатена реалност
• Уеб дизайн

Основите на възприятието за дълбочина.

Вашите очи и мозък работят заедно, за да обработват визуална информация и да възприемат дълбочината. Вашият мозък определя дълбочината с бинокулярни сигнали, които сравняват изображенията на всяко око, за да създадат цялостно изображение. Това ви помага да прецените дълбочината.

Но също така можем да преценим дълбочината само с едно око благодарение на монокулярните сигнали. Перспектива, сянка, относителен размер и градиенти на текстурата дават на мозъка ви важна информация за дълбочината.

Паралаксното картографиране работи по начина, по който човешкият мозък възприема дълбочината. Когато се движите, по-близките обекти се изместват повече от далечните. Паралаксното картографиране използва този принцип, за да накара текстурите на обекта да се променят в отговор на вашия ъгъл, което симулира дълбочината, която вашият мозък очаква да види.

Например, когато се возите в кола, близките дървета сякаш минават бързо, докато далечните планини се движат бавно. Тази разлика в движението ви дава усещане за дълбочина. Паралаксното картографиране имитира това изживяване, като кара близките детайли да се движат малко повече, създавайки илюзията за дълбочина върху равна повърхност.

Паралаксни текстури.

Паралаксните текстури се наричат също карти на височината или изместването. Това са изображения в сивата гама, където нюансите на сивото представляват височината на повърхностните детайли. По-светъл нюанс е за повдигнати зони, докато по-тъмни нюанси са за по-ниски области.

Тези текстури позволяват да се добави дълбочина към иначе плоски повърхности, без да се добавят повече многоъгълници. Това прави визуализациите по-реалистични без компромис със скоростта или времето за зареждане.

Паралаксното картографиране използва текстури като препратки към начина, по който трябва да се промени всяка част от основната текстура въз основа на зрителния ъгъл. Алгоритъмът на картата интерпретира стойностите на сивата скала на паралаксната текстура, за да създаде по-реалистично изображение.

Създаване на паралаксни текстури.

За да генерирате паралаксна текстура:

1. Започнете с основно изображение. Това е изображение с плоска текстура на повърхността, която искате да възпроизведете, като тухли, плочки или камък.
2. Определяне на височината. Визуализирайте кои части от текстурата трябва да бъдат повдигнати и вдлъбнати.
3. Преобразувайте ги в сивата скала. Използвайте графичен редактор, за да нарисувате зоните в нюанси на сивото – светли за повдигнатите области и по-тъмни за вдлъбнатините.
4. Прецизиране на дизайна. Замъглете и контрастирайте текстурата, за да направите по-плавни преходи между всички области.

Това също не трябва да се извършва на ръка. Adobe Photoshop предлага инструменти за създаване и прецизиране на изображения в сивата скала. Adobe Substance 3D е по-усъвършенстван инструмент за създаване на паралаксни текстури само с няколко щраквания.

Техники за паралаксно картографиране.

Как работи паралаксното картографиране.

Паралаксното картографиране работи чрез няколко основни принципа:

• Компенсиране на текстурата. Паралаксното картографиране работи чрез компенсиране на координатите на текстурата. Измества се там, където пробите на текстурата са базирани на гледната точка на зрителя, за да създаде илюзията за дълбочина.
• Карти на височината и изместването. Паралаксното картографиране използва карта в сивата скала, за да управлява степента на компенсиране на текстурата.
• Зрителен ъгъл. Ефектът на паралаксно картографиране се променя в зависимост от ъгъла, под който гледате повърхността. Когато ъгълът се променя, компенсирането се настройва, за да симулира 3D повърхност.

Представете си, че гледате отворена книга. Всяка страница представлява слой на дълбочината в текстурата. Ще видите ясно всяка страница, ако погледнете право надолу към книгата под ъгъл от 90 градуса. Но ако наклоните книгата, страниците, които са по-близо до вас, ще покрият страниците, които са по-надалеч. Паралаксното картографиране симулира този ефект върху 2D текстури, използвайки карта на височината, за да определя кои текстури са по-близо или по-далеч от вас.

Ръководство стъпка по стъпка за паралаксното картографиране.

Паралаксното картографиран е усъвършенствана техника, но инструменти като Substance 3D я правят лесна за изпълнение. Следвайте тези съвети, за да стартирате като начинаещ:

• Започнете с текстура. Това може да е тухлена стена, калдъръмена пътека или под с плочки.
• Създайте карта на височините. Използвайте софтуер като Photoshop, за да преобразувате текстурата в сивата гама.
• Използвайте графичен двигател. Повечето графични двигатели, като Unity, поддържат паралаксно картографиране. Импортирайте вашата основна текстура и картата на височините.
• Приложете на шейдър за паралаксно картографиране. Задайте шейдър или материали, за да добавите паралаксно картографиране към вашата текстура и да я свържете с вашата карта на височините.
• Настройте параметрите. Настройте интензивността на ефекта на паралакс, за да получите желаната илюзия за дълбочина.
• Разгледайте от различни ъгли. Преместете камерата си, за да видите как се настройва текстурата, като променяте ъглите.

Това са бързи съвети, как да започнете, но не се страхувайте да експериментирате сами с паралаксното картографиране.

Ползи от паралаксното картографиране.

Има много ползи от паралаксното картографиране, включително:

• Подобрена реалистичност. Паралаксното картографиране придава на изображенията по-осезаем вид за симулиране на реално изживяване.
• Емоционално завладяващо изживяване. Подобрената реалистичност оказва влияние върху разказването на истории за игри и анимации, вдъхвайки живот на историите.
• Оптимизирано представяне. Паралаксното картографиране добавя дълбочина чрез манипулиране на текстури вместо добавяне на повече многоъгълници. Рендира се много по-бързо, което е полезно за приложения в реално време като видео игри.

Практически приложения.

Паралаксното картографиране е полезно в най-различни сфери, като:

• Видео игри, включително виртуална реалност
• Архитектурни модели
• Визуализиране на продукта за производители и търговци

От плоско изображение до 3D: паралаксно картографиране в Substance 3D.

Паралаксното картографиране революционизира всичко – от видео игри до уеб дизайн. Тази технология вдъхва живот на проектите и добавя много повече детайли към плоските 2D изображения.

Най-добрият начин да видите силата на паралаксното картографиране е да го изпробвате във вашите собствени проекти. Опитайте Adobe Substance 3D за създаване на зашеметяващи сложни графики, които сякаш изскачат от екрана.