Τι είναι η χαρτογράφηση παράλλαξης;

Χαρτογράφηση παράλλαξης είναι μια τεχνική που προσθέτει βάθος και λεπτομέρεια σε επιφάνειες με υφή, για γραφικά που έχουν παραχθεί από υπολογιστή.
Η χαρτογράφηση παράλλαξης είναι ένα δημοφιλές εργαλείο για τη δημιουργία της ψευδαίσθησης λεπτομερειών επιφάνειας, χωρίς να προστεθούν επιπλέον πολύγωνα σε ένα μοντέλο 3D. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στις υφές να αποκαλύψουν ανωμαλίες, όπως προεξοχές και σημεία βάθους, όταν προβάλλονται από διαφορετικές γωνίες.

a textured bluetooth speaker
Παρά το ότι η χαρτογράφηση παράλλαξης είναι ένα εξελιγμένο χαρακτηριστικό, είναι εύκολο να υλοποιηθεί με τα σωστά εργαλεία μοντελοποίησης 3D. Σε αυτόν τον οδηγό, θα εξηγήσουμε πώς λειτουργεί η χαρτογράφηση παράλλαξης, θα περιγράψουμε μερικές τεχνικές και θα εξηγήσουμε τις πρακτικές εφαρμογές της.

Τα βασικά για τη χαρτογράφηση παράλλαξης.

Τι είναι ένας χάρτης παράλλαξης;

Χάρτης παράλλαξης είναι ένας τύπος υφής που εξηγεί το βάθος ή το ύψος των λεπτομερειών μιας επιφάνειας, με τρόπο ανάλογο ενός τοπογραφικού χάρτη.

Για παράδειγμα, αν κοιτάζετε ένα τρισδιάστατο γραφικό ενός τοίχου από τούβλα, δείχνει επίπεδο και χωρίς ιδιαίτερα εφέ. Όμως, η χαρτογράφηση παράλλαξης κάνει τον τοίχο από τούβλα να δείχνει πιο ρεαλιστικός χάρη στην προσθήκη γραμμών αρμού σε εσοχές, πάνω στην επίπεδη εικόνα. Η τεχνολογία αυτή «ξεγελάει» το μάτι μέσω του χειρισμού των υφών ώστε να δείχνουν τρισδιάστατες σε έναν δισδιάστατο χώρο.

Αυτή η τεχνολογία έχει πολλές εφαρμογές, όπως:

  • Βιντεοπαιχνίδια
  • Ταινίες και animation
  • Εικονική πραγματικότητα και επαυξημένη πραγματικότητα
  • Σχεδίαση web

Τα βασικά της αντίληψης του βάθους.

Τα μάτια και ο εγκέφαλος λειτουργούν μαζί, για να επεξεργάζονται τις οπτικές πληροφορίες και να αντιλαμβάνονται το βάθος. Ο εγκέφαλος προσδιορίζει το βάθος χρησιμοποιώντας διοφθαλμικά στοιχεία, που συγκρίνουν τις εικόνες κάθε ματιού, για να δημιουργήσουν μια εικόνα με συνοχή. Αυτό σας βοηθάει να προσδιορίσετε το βάθος.

Όμως, μπορούμε να προσδιορίσουμε το βάθος και με ένα μάτι μόνο, χάρη στα μονοφθαλμικά στοιχεία. Η προοπτική, η σκιά, το σχετικό μέγεθος και οι διαβαθμίσεις της υφής δίνουν στον εγκέφαλο σημαντικές πληροφορίες σχετικά με το βάθος.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης λειτουργεί λόγω του τρόπου με τον οποίο ο ανθρώπινος εγκέφαλος αντιλαμβάνεται το βάθος. Καθώς μετακινείστε, τα πιο κοντινά αντικείμενα μετατοπίζονται περισσότερο από ό,τι τα μακρινά. Η χαρτογράφηση παράλλαξης χρησιμοποιεί αυτή την αρχή, για να κάνει τις υφές των αντικειμένων να αλλάζουν ως απόκριση στη γωνία σας, πράγμα που προσομοιώνει το βάθος που ο εγκέφαλός σας περιμένει να δει.

Για παράδειγμα, όταν βρίσκεστε σε ένα αυτοκίνητο που κινείται, τα κοντινά δέντρα φαίνονται να περνάνε πολύ γρήγορα, ενώ τα απομακρυσμένα βουνά κινούνται αργό ρυθμό. Αυτή η διαφορά στην κίνηση σας δίνει μια αίσθηση βάθους. Η χαρτογράφηση παράλλαξης μιμείται αυτή την εμπειρία κάνοντας τις κοντινές λεπτομέρειες να μετακινούνται λίγο περισσότερο, δίνοντας έτσι την ψευδαίσθηση του βάθους σε μια επίπεδη επιφάνεια.

Υφές παράλλαξης.

Οι υφές παράλλαξης ονομάζονται επίσης χάρτες ύψους ή μετατόπισης. Είναι εικόνες στην κλίμακα του γκρι, όπου οι αποχρώσεις του γκρι αντιπροσωπεύουν το ύψος των λεπτομερειών της επιφάνειας. Μια πιο ανοικτή απόχρωση δηλώνει πιο ανυψωμένα σημεία, ενώ οι πιο σκούρες αποχρώσεις αφορούν τις χαμηλότερες περιοχές.

Αυτές οι υφές καθιστούν εφικτή την προσθήκη βάθους σε κατά τα άλλα επίπεδες επιφάνειες, χωρίς να προστεθούν περισσότερα πολύγωνα. Αυτό κάνει τα οπτικά στοιχεία πιο ρεαλιστικά, χωρίς συμβιβασμό όσον αφορά την ταχύτητα ή τους χρόνους φόρτωσης.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης χρησιμοποιεί υφές για να ορίσει παραπομπές σχετικά με το πώς θα πρέπει να αλλάζει κάθε μέρος της κύριας υφής, με βάση τη γωνία του θεατή. Ο αλγόριθμος του χάρτη ερμηνεύει τις τιμές κλίμακας του γκρι της υφής παράλλαξης, για να δημιουργήσει μια πιο ρεαλιστική εικόνα.

Δημιουργία υφών παράλλαξης.

Για να δημιουργήσετε μια υφή παράλλαξης:

  1. Ξεκινήστε με μια βασική εικόνα. Αυτή είναι μια εικόνα, με επίπεδη υφή, της επιφάνειας που θέλετε να αναπαραγάγετε, όπως τούβλα, πλακάκια ή πέτρες.
  2. Προσδιορίστε το ύψος. Οπτικοποιήστε ποια μέρη της υφής θα πρέπει να ανυψωθούν και να χαμηλώσουν.
  3. Βάλτε την σε κλίμακα του γκρι. Χρησιμοποιήστε ένα εργαλείο επεξεργασίας γραφικών, για να χρωματίσετε τις περιοχές με αποχρώσεις του γκρι: ανοικτές για τις ανυψωμένες περιοχές, πιο σκούρες για τις περιοχές σε εσοχή.
  4. Ορίστε το σχέδιο. Δημιουργήστε θόλωμα και αντίθεση στην υφή, για να δημιουργήσετε πιο ομαλές μεταβάσεις μεταξύ όλων των περιοχών.

Ούτε αυτό είναι απαραίτητο να γίνει χειροκίνητα. Το Adobe Photoshop διαθέτει εργαλεία για τη δημιουργία και βελτίωση εικόνων σε κλίμακα του γκρι. Το Adobe Substance 3D είναι ένα πιο εξελιγμένο εργαλείο για να μπορείτε να δημιουργείτε υφές παράλλαξης με μερικά κλικ.

Τεχνικές χαρτογράφησης παράλλαξης.

Πώς λειτουργεί η χαρτογράφηση παράλλαξης.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης λειτουργεί βάσει αρκετών υποκείμενων αρχών:

  • Μετατόπιση υφής. Η χαρτογράφηση παράλλαξης λειτουργεί με μετατόπιση των συντεταγμένων υφής. Γίνεται μετατόπιση στα σημεία όπου τα δείγματα υφής βασίζονται στην οπτική γωνία του θεατή, για να δημιουργηθεί η ψευδαίσθηση του βάθους.
  • Χάρτες ύψους και μετατόπισης. Η χαρτογράφηση παράλλαξης χρησιμοποιεί έναν χάρτη κλίμακας του γκρι, για να καθοδηγήσει τον βαθμό μετατόπισης της υφής.
  • Γωνία θέασης. Το εφέ της χαρτογράφησης παράλλαξης αλλάζει με βάση τη γωνία υπό την οποία βλέπετε την επιφάνεια. Καθώς η γωνία αλλάζει, η μετατόπιση προσαρμόζεται, για να προσομοιωθεί μια επιφάνεια 3D.

Φανταστείτε ότι κοιτάζετε ένα ανοικτό βιβλίο. Κάθε σελίδα αντιπροσωπεύει ένα επίπεδο βάθους σε μια υφή. Θα βλέπετε κάθε σελίδα καθαρά αν κοιτάξετε ίσια κάτω προς το βιβλίο, με γωνία 90 μοιρών. Αν, όμως, γείρετε το βιβλίο, οι σελίδες που είναι πιο κοντά σε εσάς θα καλύψουν τις σελίδες που είναι πιο μακριά. Η χαρτογράφηση παράλλαξης προσομοιώνει αυτό το φαινόμενο σε δισδιάστατες υφές χρησιμοποιώντας έναν χάρτη ύψους, για να υπαγορεύσει ποιες υφές βρίσκονται πιο κοντά ή πιο μακριά από εσάς.

Αναλυτικός οδηγός για τη χαρτογράφηση παράλλαξης.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης είναι μια προηγμένη τεχνική, αλλά εργαλεία όπως το Substance 3D την κάνουν εύκολη. Ακολουθήστε αυτές τις συμβουλές, για να ξεκινήσετε ως αρχάριος:

  • Ξεκινήστε με μια υφή. Μπορεί να είναι ένας τοίχος από τούβλα, ένα πέτρινο μονοπάτι ή ένα δάπεδο με πλακάκια.
  • Δημιουργήστε έναν χάρτη ύψους. Χρησιμοποιήστε λογισμικό όπως το Photoshop, για να μετατρέψετε την υφή σε κλίμακα του γκρι.
  • Χρησιμοποιήστε μια μηχανή γραφικών. Οι περισσότερες μηχανές γραφικών, όπως το Unity, υποστηρίζουν τη χαρτογράφηση παράλλαξης. Εισαγάγετε την κύρια υφή σας και τον χάρτη ύψους.
  • Εφαρμόστε ένα εργαλείο σκίασης για χαρτογράφηση παράλλαξης. Αντιστοιχίστε ένα εργαλείο σκίασης ή υλικά, για να προσθέσετε τη χαρτογράφηση παράλλαξης στην υφή σας και δημιουργήστε σύνδεση με τον χάρτη ύψους.
  • Προσαρμόστε τις παραμέτρους. Προσαρμόστε την ένταση του εφέ παράλλαξης, για να πετύχετε την επιθυμητή ψευδαίσθηση βάθους.
  • Κάντε προβολή από διαφορετικές γωνίες. Μετακινήστε την κάμερα τριγύρω, για να δείτε πώς προσαρμόζεται η υφή καθώς αλλάζετε γωνίες.

Αυτές είναι μερικές γρήγορες συμβουλές για μπορέσετε να ξεκινήσετε, μην διστάσετε όμως να πειραματιστείτε μόνοι σας με τη χαρτογράφηση παράλλαξης.

Πλεονεκτήματα της χαρτογράφησης παράλλαξης.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως:

  • Βελτιωμένος ρεαλισμός. Η χαρτογράφηση παράλλαξης δίνει στις εικόνες πιο «χειροπιαστή» εμφάνιση, για να προσομοιώσει εμπειρίες του χρήστη από τον πραγματικό κόσμο.
  • Καθηλωτικά συναισθήματα. Ο βελτιωμένος ρεαλισμός έχει επίπτωση στην αφήγηση για παιχνίδια και animation, ζωντανεύοντας έτσι τις ιστορίες.
  • Βελτιωμένη απόδοση. Η χαρτογράφηση παράλλαξης προσθέτει βάθος μέσω του χειρισμού των υφών αντί να προσθέτει περισσότερα πολύγωνα. Η απόδοση εκτελείται πολύ πιο γρήγορα, πράγμα χρήσιμο για εφαρμογές πραγματικού χρόνου, όπως βιντεοπαιχνίδια.

Πρακτικές εφαρμογές.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης είναι χρήσιμη για μια ποικιλία εφαρμογών, όπως:

  • Βιντεοπαιχνίδια, συμπεριλαμβανομένης της εικονικής πραγματικότητας
  • Αρχιτεκτονικά μοντέλα
  • Οπτικοποίηση προϊόντων για κατασκευαστές και εμπόρους λιανικής

Από την επίπεδη απεικόνιση στο 3D: η χαρτογράφηση παράλλαξης στο Substance 3D.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης έφερε επανάσταση στα πάντα, από τα βιντεοπαιχνίδια μέχρι τη σχεδίαση web. Αυτή η τεχνολογία ζωντανεύει σχέδια και προσθέτει πολύ περισσότερες λεπτομέρειες σε επίπεδες δισδιάστατες εικόνες.

Ο καλύτερος τρόπος για να δείτε την αποτελεσματικότητα της χαρτογράφησης παράλλαξης είναι να την δοκιμάσετε στα δικά σας σχέδια. Δοκιμάστε το Adobe Substance 3D, για να δημιουργήσετε συναρπαστικά, σύνθετα γραφικά που μοιάζουν να ξεφεύγουν από τα όρια της οθόνης.

Συχνές ερωτήσεις

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΤΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΠΡΟΕΞΟΧΩΝ ΚΑΙ ΤΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΠΑΡΑΛΛΑΞΗΣ;

Και οι δύο αυτές τεχνικές προσομοιώνουν το βάθος πάνω σε μια επιφάνεια, χωρίς να προσθέτουν επιπλέον γεωμετρία. Ωστόσο, η χαρτογράφηση προεξοχών χρησιμοποιεί χάρτες προεξοχών σε κλίμακα του γκρι, για να προσομοιώσει τα ψηλά και τα χαμηλά σημεία μιας υφής, πράγμα που επηρεάζει το πώς αντανακλά το φως. Η χαρτογράφηση προεξοχών εμφανίζεται επίπεδη όταν την κοιτάτε υπό γωνία.

Η χαρτογράφηση παράλλαξης πηγαίνει βήματα παραπέρα, καθώς εφαρμόζει μετατόπιση των συντεταγμένων υφής, με βάση την οπτική γωνία του θεατή. Αυτό δίνει περισσότερο βάθος στις υφές.

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΕ ΕΝΑΝ ΚΑΝΟΝΙΚΟ ΧΑΡΤΗ ΚΑΙ ΕΝΑΝ ΧΑΡΤΗ ΠΑΡΑΛΛΑΞΗΣ;

Ένας κανονικός χάρτης χρησιμοποιεί χρώματα RGB, για να αναπαραστήσει την κατεύθυνση των κανονικών (κάθετων) επιφανειών σε μια επιφάνεια. Αυτό δίνει την ψευδαίσθηση μιας πολύπλοκης επιφάνειας. Χάρτης παράλλαξης είναι μια εικόνα σε κλίμακα του γκρι, που αντιπροσωπεύει το ύψος των λεπτομερειών της επιφάνειας.

ΤΙ ΚΑΝΕΙ Η ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΑΠΟΚΡΥΨΗΣ ΠΑΡΑΛΛΑΞΗΣ;

Η χαρτογράφηση απόκρυψης παράλλαξης (POM) προσομοιώνει την πρόσπτωση ίδιων σκιών σε μια επιφάνεια, για να δημιουργηθεί μια ρεαλιστική ψευδαίσθηση βάθους. Ιχνηλατεί τις ακτίνες από έναν θεατή μέσω ενός χάρτη ύψους, μέχρι να προσπέσουν σε μια επιφάνεια, πράγμα που καθιστά εφικτή την εκτέλεση απόδοσης λεπτομερειών επί της επιφάνειας.

ΕΧΕΙ Η ΠΑΡΑΛΛΑΞΗ ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΣΤΙΣ ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ;

Ναι. Είναι πιο αποτελεσματική μέθοδος από την προσθήκη πολυγώνων, αλλά εξακολουθεί να απαιτεί περισσότερη επεξεργαστική ισχύ σε σχέση με μια απλή υφή. Η βασική χαρτογράφηση παράλλαξης έχει μικρή επίπτωση στις επιδόσεις, αλλά οι πιο εξελιγμένες τεχνικές, όπως η χαρτογράφηση απόκρυψης, απαιτούν περισσότερους υπολογιστικούς πόρους.

https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/products/substance3d/bottom-blade-cta-s3d-collection