Mi az a parallaxistérkép?
A parallaxistérkép olyan eljárás, amely mélységet és részletességet kölcsönöz a számítógéppel generált grafikák textúrázott felületeinek.
A parallaxistérkép népszerű módszer a felületi részletesség illúziójának megteremtésére anélkül, hogy a 3D modellhez extra poligonokat kellene hozzáadni. Ez az eljárás lehetővé teszi, hogy a textúrákon különböző szögekből nézve más és más szabálytalanságok jelenjenek meg, például dudorok és horpadások.
A parallaxistérképek alapjai
Mi az a parallaxistérkép?
A parallaxistérkép egy olyan textúra, amely a felület részleteinek mélységét vagy magasságát teszi érzékelhetővé – hasonlóan a topográfiai térképekhez.
Ha például egy téglafal 3D grafikáját nézi, az speciális effektek nélkül laposnak tűnik. A parallaxistérképpel azonban valósághűbbé tehető a téglafal látványa, például süllyesztett habarcsvonalak hozzáadásával. Ez a technológia úgy „csapja be” a szemet, hogy a textúrák manipulációjával térbeli hatást kelt a 2D ábrázoláson.
Az eljárás számos területen felhasználható, például a következőkben:
- Videójátékok
- Film és animáció
- Virtuális valóság és kibővített valóság
- Webes tervezés
A mélységérzékelés alapjai
A szem és az agy együtt dolgozzák fel a vizuális információkat és érzékelik a mélységet. A mélységet az agy a két szemből érkező (binokuláris) ingerületek eltérései alapján határozza meg: összehasonlítja és egyetlen képpé kombinálja a jobb és a bal szemből érkező képeket. Így képesek vagyunk érzékelni a mélységet.
A mélységet azonban az egy szemből érkező (monokuláris) ingerületek jellemzői alapján egy szemmel is meg tudjuk ítélni. A perspektíva, az árnyék, a relatív méret és a textúraátmenetek fontos információkat közölnek az aggyal a mélységről.
A parallaxistérkép az emberi agy mélységérzékelési módjának köszönhetően működik. Mozgás közben a közelebbi tárgyak jobban elmozdulnak, mint a távolabbiak. A parallaxistérkép ezt az elvet használja arra, hogy a tárgyak textúráját a megtekintési szög függvényében változtassa, ami az agy által elvárt mélységérzetet szimulálja.
Autóban utazva például megfigyelhető, hogy a közeli fák gyorsan elszáguldanak mellettünk, míg a távoli hegyek szinte mozdulatlanok. Ez az elmozdulásbeli különbség mélységérzetet teremt. A parallaxistérkép ezt úgy utánozza, hogy a közeli részleteket kissé jobban elmozdítja, így a sík felületen a mélység illúzióját kelti.
Parallaxistextúrák
A parallaxistextúrákat magassági vagy elmozdulási térképeknek is nevezik. Ezek olyan szürkeárnyalatos képek, amelyeken a szürke árnyalatai a felületi részletek magasságának felelnek meg. A világosabb árnyalat a magasabb, míg a sötétebb árnyalat az alacsonyabb területeket jelöli.
Ezek a textúrák az egyébként sík felületeken további poligonok hozzáadása nélkül is képesek megteremteni a mélység illúzióját. A látvány így valósághűbbé válik anélkül, hogy ez a sebesség vagy a betöltési idő rovására menne.
A parallaxistérkép textúrák alapján határozza meg, hogy a fő textúra egyes részei hogyan változzanak a megtekintési szög függvényében. A térkép algoritmusa értelmezi a parallaxistextúra szürkeárnyalatos értékeit, hogy valósághűbb képet hozzon létre.
Parallaxistextúrák létrehozása
Parallaxistextúra létrehozásának lépései:
- Kezdje egy kiinduló képpel. Ez egy egyszerű kép a megvalósítani kívánt felületről, például téglákról, csempékről vagy kövekről.
- Határozza meg a magasságot. Képzelje el, hogy a textúra mely részeit kell megemelni és süllyeszteni.
- Készítse el a szürkeárnyalatos képet. Egy grafikai szerkesztőprogrammal fesse be a területeket a szürke különböző árnyalataival – világossal a kiemelkedő részeket, sötéttel a süllyesztett részeket.
- Finomítsa a képet. Életlenítse és tegye kontrasztosabbá a textúra megfelelő területeit, hogy az egyes részek között simább, illetve élesebb legyen az átmenet.
Ezt sem kell manuálisan elvégeznie. Az Adobe Photoshop a szürkeárnyalatos képek létrehozására és finomítására szolgáló eszközökkel is rendelkezik. Az Adobe Substance 3D pedig még fejlettebb megoldást kínál a parallaxistextúrák létrehozására néhány kattintással.
Technikák a parallaxistérképek használatához
Így működnek a parallaxistérképek
A parallaxistérképek több különböző alapelvre épülnek:
- Textúraeltolás. A parallaxistérkép a textúrakoordináták eltolásával éri el a kívánt hatást. A textúraminták helyét a néző perspektívájától függően változtatja, hogy a mélység illúzióját keltse.
- Magassági és elmozdulási térképek. A parallaxistérkép egy szürkeárnyalatos kép alapján határozza meg a textúra eltolásának mértékét.
- Megtekintési szög. A parallaxistérkép keltette hatás a felület megtekintési szögétől függően változik. A szög változásával az eltolás mértéke úgy változik, hogy 3D felületet szimuláljon.
Képzeljen maga elé egy nyitott könyvet. Az egyes oldalak a textúra adott mélységi rétegeinek felelnek meg. Ha 90 fokos szögben, egyenesen lefelé nézne a könyvre, akkor minden oldalt jól látna. Ha azonban megdönti a könyvet, a közelebbi oldalak eltakarják a távolabbiakat. A parallaxistérkép ezt a hatást 2D textúrákon szimulálja egy magassági térkép segítségével, amely azt határozza meg, hogy melyik textúra van közelebb vagy távolabb a nézőtől.
Részletes útmutató a parallaxistérképek használatához
A parallaxistérkép fejlett eljárás, az olyan eszközökkel azonban, mint a Substance 3D, könnyen megvalósítható. Ezekkel a tippekkel kezdőként is bele tud vágni a használatába:
- Kezdje egy textúrával. Ez lehet például téglafal, macskaköves út vagy csempézett padló.
- Hozzon létre egy magassági térképet. A Photoshoppal vagy hasonló szoftverrel alakítsa át a textúrát szürkeárnyalatossá.
- Importálja egy grafikus motorba. A legtöbb grafikus motor, például a Unity, támogatja a parallaxistérképeket. Importálja a fő textúrát és a magassági térképet.
- Alkalmazzon egy parallaxistérképet támogató árnyékolót. Rendeljen hozzá megfelelő árnyékolót vagy anyagot, amely lehetővé teszi a parallaxistérkép használatát a textúrához, és kapcsolja össze a magasságtérképpel.
- Állítsa be a paramétereket. Állítsa be a parallaxishatás intenzitását a kívánt térhatás megteremtése érdekében.
- Nézze meg különböző szögekből. Mozgassa a kamerát, hogy lássa, hogyan változik a textúra a megtekintési szög változásával.
Ezek a gyors tippek hasznosak a kezdéshez, de saját elképzelései alapján is bátran kísérletezhet a parallaxistérképekkel.
A parallaxistérképek előnyei
A parallaxistérképeknek számos előnye van, többek között a következők:
- Valósághűbb látvány. A parallaxistérképek „tapinthatóbbá”, a valóságoshoz hasonlóbbá teszik a látványt és a felhasználói élményt.
- Érzelmi hatás. A valósághűbb látvány segít életre kelteni a játékok és animációs filmek történeteit.
- Optimalizált teljesítmény. A parallaxistérkép a textúrák manipulálásával teremti meg a mélység érzetét, extra poligonok hozzáadása nélkül. A renderelés így sokkal gyorsabb, ami óriási előny az olyan valós idejű alkalmazásoknál, mint a videójátékok.
Gyakorlati alkalmazások.
A parallaxistérképek számos területen jelentenek hasznos megoldást, például a következőknél:
- Videójátékok, a virtuális valóságot is beleértve
- Építészeti modellek
- Termékvizualizáció gyártók és kiskereskedők számára
Síkból 3D: parallaxistérképek a Substance 3D-ben
A parallaxistérképek a videójátékoktól a webhelytervezésig számos területet forradalmasítottak. Ez a technológia életet lehel a tervekbe, és sokkal részletesebbé teszi a lapos 2D képeket.
A parallaxistérképek hatékonyságát a legjobban úgy ismerheti meg, ha saját terveiben is kipróbálja. Próbálja ki az Adobe Substance 3D-t, és készítsen lenyűgöző, összetett grafikákat, amelyek életre kelnek a képernyőn.
Gyakori kérdések
MI A KÜLÖNBSÉG A DOMBORÚSÁGI TÉRKÉP ÉS A PARALLAXISTÉRKÉP KÖZÖTT?
Mindkét eljárás extra geometria hozzáadása nélkül szimulálja a mélységet a felületeken. A domborúsági térkép azonban szürkeárnyalatos képek segítségével magasságkülönbségeket szimulál a textúrán, és a textúra fényvisszaverési tulajdonságaira van hatással. A domborúsági térkép kis szögből nézve laposnak tűnik.
A parallaxistérkép ezzel szemben a textúrakoordinátákat is eltolja a néző perspektívája alapján. A textúrák mélységének illúziója így még meggyőzőbb.