Mitä parallaksikartoitus on?

Parallaksikartoitus 101

Mikä parallaksikartta on?

Parallaksikartta on eräänlainen tekstuuri, joka kuvaa pinnan yksityiskohtien syvyyttä tai korkeutta. Se muistuttaa topografista karttaa.

Jos esimerkiksi katsot 3D-kuvaa tiiliseinästä, se näyttää tasaiselta ilman erikoistehosteita. Parallaksikartoitus saa tiliseinän kuitenkin näyttämään realistisemmalta lisäämällä uria tasaiseen kuvaan. Tämä teknologia ”huijaa” silmää käsittelemällä pintakuviot näyttämään kolmiulotteisilta 2D-tilassa.

Tällä teknologialla on paljon käyttökohteita, kuten seuraavat:

• Videopelit
• Elokuvat ja animaatiot
• Virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus
• Web-suunnittelu

Syvyyden hahmottamisen perusteet

Silmäsi ja aivosi tekevät yhteistyötä käsitellessään visuaalisia tietoja ja hahmottaessaan syvyyttä. Aivosi määrittävät syvyyden binokulaaristen vihjeiden avulla verraten kummankin silmän kuvia yhtenäistä kuvaa varten. Tämä auttaa sinua arvioimaan syvyyttä.

Voimme kuitenkin arvioida syvyyttä myös yhdellä silmällä monokulaaristen vihjeiden ansiosta. Perspektiivi, varjot, suhteellinen koko ja tekstuurin liukuvärit antavat aivoillesi tärkeitä tietoja syvyydestä.

Parallaksikartoitus toimii sen vuoksi, miten ihmisaivot hahmottavat syvyyden. Kun liikut, lähellä olevat kohteet siirtyvät enemmän kuin kaukaiset kohteet. Parallaksikartoituksessa käytetään tätä periaatetta objektien tekstuurien muuttamiseen vastauksena kulmaasi, mikä simuloi aivojesi odottamaa syvyyttä.

Kun esimerkiksi ajaa autolla, lähellä olevat puut tuntuvat vilahtavan ohi nopeasti, kun taas kauempana sijaitsevat vuoret näyttävät liikkuvan hitaasti. Tämä liikkeen ero antaa käsityksen syvyydestä. Parallaksikartoitus jäljittelee tätä kokemusta asettamalla lähellä olevat yksityiskohdat siirtymään hieman enemmän, mikä luo illuusion syvyydestä tasaisella pinnalla.

Parallaksitekstuurit

Parallaksitekstuureja kutsutaan myös korkeus- tai poikkeutuskartoiksi. Ne ovat harmaasävykuvia, joissa harmaan sävyt edustavat pinnan yksityiskohtien korkeutta. Vaaleammat sävyt tarkoittavat korkeampia alueita ja tummemmat sävyt matalampia.

Näiden tekstuurien avulla voidaan lisätä syvyyttä muutoin tasaisiin pintoihin lisäämättä enempää polygoneja. Tämä tekee kuvista realistisempia heikentämättä nopeutta tai latausaikoja.

Parallaksikartoituksessa viitataan tekstuurien avulla siihen, miten päätekstuurin kunkin osan tulee muuttua katsojan näkökulman perusteella. Kartan algoritmi tulkitsee parallaksitekstuurin harmaasävyarvot ja luo realistisemman kuvan.

Parallaksitekstuurien luonti

Voit generoida parallaksitekstuuriin seuraavasti:

1. Aloita pohjakuvasta. Tämä on tasainen tekstuurikuva toisinnettavasta pinnasta, kuten tiilistä tai kivistä.
2. Määritä korkeus. Visualisoi tekstuurin osat, joiden tulee olla koholla tai matalalla.
3. Aseta ne harmaasävyjen asteikolle. Maalaa alueet harmaan sävyillä käyttämällä kuvanmuokkausohjelmaa. Käytä vaaleita sävyjä korkeille alueille ja tummempia matalammille alueille.
4. Hienosäädä suunnitelmaa. Sumenna tekstuuria ja lisää kontrastia luodaksesi sujuvampia siirtymiä kaikkien alueiden välille.

Tätä ei myöskään tarvitse tehdä manuaalisesti. Adobe Photoshopissa on työkaluja harmaasävykuvien luontiin ja hienosäätöön. Adobe Substance 3D on edistyneempi työkalu parallaksitekstuurien luontiin muutamalla napsautuksella.

Parallaksikartoituksen tekniikat

Miten parallaksikartoitus toimii?

Parallaksikartoitus toimii useiden perusperiaatteiden mukaan:

• Tekstuurin siirto Parallaksikartoitus toimii siirtämällä tekstuurin koordinaatteja. Ne siirtyvät sinne, missä tekstuurinäytteet perustuvat katsojan perspektiviin, luoden illuusion syvyydestä.
• Korkeus- ja poikkeutuskartat Parallaksikartoituksessa käytetään harmaasävykartta, joka ohjaa tekstuurin siirron astetta.
• Katselukulma Parallaksikartoituksen vaikutus muuttuu sen mukaan, mistä kulmasta pintaa katsellaan. Kun kulma muuttuu, siirtymä säätyy simuloimaan 3D-pintaa.

Kuvittele, että katselet avointa kirjaa. Jokainen sivu edustaa syvyystasoa tekstuurissa. Näet kunkin sivun selvästi, jos katsot suoraan alaspäin kirjaan 90 asteen kulmassa. Jos kallistat kirjaa, sinua lähellä olevat sivut kuitenkin peittävät kauempana olevat sivut. Parallaksikartoitus jäljittelee tätä vaikutusta 2D-tekstuureissa käyttämällä korkeuskarttaa, joka määrittää lähempänä tai kauempana katsojasta olevat tekstuurit.

Vaiheittainen opas parallaksikartoitukseen

Parallaksikartoitus on edistynyt tekniikka, mutta Substance 3D:n kaltaiset työkalut tekevät siitä helppoa. Pääset alkuun aloittelijana noudattamalla seuraavia vinkkejä:

• Aloita tekstuurista. Se voi olla tiliseinä, mukulakivikatu tai laattalattia.
• Luo korkeuskartta. Muunna tekstuuri harmaasävyiksi Photoshopin kaltaisella ohjelmistolla.
• Käytä grafiikkamoduulia. Useimmat grafiikkamoduulit, kuten Unity, tukevat parallaksikartoitusta. Tuo päätekstuuri ja korkeuskartta.
• Käytä parallaksikartoituksen varjostustoimintoa. Määritä varjostustoiminto tai materiaalit, lisää parallaksikartoitus tekstuuriisi ja linkitä se korkeuskarttaan.
• Säädä parametreja. Säädä parallaksitehosteen voimakkuutta saadaksesi aikaan halutun illuusion syvyydestä.
• Katsele tulosta eri kulmista. Liikuta kameraa ympäriinsä ja katso, miten tekstuuri mukautuu kulmien muuttuessa.

Nämä ovat nopeita vinkkejä aloitukseen, mutta älä pelkää tehdä kokeiluja parallaksikartoituksella itsenäisesti.

Parallaksikartoituksen edut

Parallaksikartoitukseen liittyy monia etuja, kuten seuraavat:

• Parannettu realismi Parallaksikartoitus antaa kuville käsinkosketeltavamman ulkoasun, mikä simuloi todellisen maailman käyttökokemuksia.
• Emotionaalinen immersio Parannettu realismi vaikuttaa tarinankerrontaan peleissä ja animaatioissa sekä herättää ne eloon.
• Optimoitu suorituskyky Parallaksikartoitus lisää syvyyttä käsittelemällä tekstuureja sen sijaan, että se lisäisi polygoneja. Se näköistää kohteet nopeammin, mistä on apua videopelien kaltaisissa tosiaikaisissa sovelluksissa.

Käytännön sovellukset

Parallaksikartoituksesta on hyötyä monenlaisissa käyttökohteissa, kuten seuraavissa:

• Videopelit, myös virtuaalitodellisuus
• Arkkitehtoniset mallit
• Tuotteiden visualisointi valmistajille ja jälleenmyyjille

Tasaisesta 3D parallaksikartoitus Substance 3D:ssä

Parallaksikartoitus mullisti kaiken videopeleistä web-suunnitteluun. Tämä teknologia puhaltaa elämää suunnitelmiin ja lisää runsaasti yksityiskohtia tasaisiin 2D-kuviin.

Paras tapa nähdä parallaksikartoituksen teho on kokeilla sitä omissa suunnitelmissa. Kokeile Adobe Substance 3D:tä ja luo upeita, tarkkoja grafiikoita, jotka ponnahtavat ulos näytöstä.