Mi az a parallaxistérkép?

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:

1. Kezdje egy kiinduló képpel. Ez egy egyszerű kép a megvalósítani kívánt felületről, például téglákról, csempékről vagy kövekről.
2. Határozza meg a magasságot. Képzelje el, hogy a textúra mely részeit kell megemelni és süllyeszteni.
3. Készítse el a szürkeárnyalatos képet. Egy grafikai szerkesztőprogrammal fesse be a területeket a szürke különböző árnyalataival – világossal a kiemelkedő részeket, sötéttel a süllyesztett részeket.
4. 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.