Co to jest mapowanie paralaksy?

Podstawy mapowania paralaksy

Co to jest mapa paralaksy?

Mapa paralaksy to typ tekstury opisującej głębokość lub wysokość szczegółów powierzchni — podobnie jak w przypadku mapy topograficznej.

Jeśli na przykład spogląda się na grafikę 3D przedstawiającą ceglaną ścianę, bez efektów specjalnych wygląda ona na płaską. Jednak mapowanie paralaksy dzięki dodaniu do obrazu płaskiego linii zagłębionych fug sprawia, że ta ceglana ściana wygląda bardziej realistycznie. Technologia ta w pewnym sensie oszukuje oko, manipulując teksturami w taki sposób, aby uzyskać wygląd trójwymiarowy w przestrzeni 2D.

Ma ona wiele zastosowań, między innymi:

• Gry komputerowe
• Filmy i animacje
• Rzeczywistość wirtualna i rzeczywistość rozszerzona
• Projektowanie stron internetowych

Podstawy postrzegania głębi

Przetwarzanie informacji wizualnych i postrzeganie głębi jest wynikiem współdziałania oczu i mózgu. Mózg określa głębokość za pomocą wskazówek z obu oczu, porównując obrazy z każdego oka, aby wytworzyć spójny obraz. Pomaga to w ocenianiu głębi.

Głębię można jednak oceniać także za pomocą tylko jednego oka. Perspektywa, cień, względny rozmiar i gradienty tekstur to dla mózgu ważne informacje na temat głębi.

Mapowanie paralaksy działa dlatego, że ludzki mózg postrzega głębię w określony sposób. Gdy się poruszamy, widzimy bliższe obiekty jako przesuwające się szybciej niż te odległe. Mapowanie paralaksy dzięki tej zasadzie sprawia, że tekstury obiektów zmieniają się w reakcji na zmianę kąta widzenia, co pozwala symulować głębię oczekiwaną przez mózg.

Na przykład podczas jazdy samochodem pobliskie drzewa zdają się przemykać bardzo szybko, a odległe góry — wolniej. Ta różnica w ruchu daje poczucie głębi. Technika mapowania paralaksy naśladuje to wrażenie, sprawiając, że szczegóły znajdujące się blisko przemieszczają się nieco bardziej. Powstaje iluzja głębi na powierzchni płaskiej.

Tekstury paralaksy

Tekstury paralaksy określane są też jako mapy wysokości lub mapy przemieszczeń. To obrazy w skali szarości, na których odcienie reprezentują wysokości szczegółów powierzchni. Jaśniejsze odcienie odpowiadają obszarom wzniesionym, a ciemniejsze — obniżonym.

Takie tekstury umożliwiają dodanie głębi do powierzchni płaskich bez zwiększania liczby wielokątów. Grafika jest dzięki temu bardziej realistyczna bez uszczerbku dla szybkości i czasu wczytywania.

Mapowanie paralaksy polega na używaniu tekstur do określenia tego, jak poszczególne części tekstury głównej powinny się zmieniać w zależności od kąta obserwacji. Algorytm mapy interpretuje wartości skali szarości tekstury paralaksy, wytwarzając bardziej realistyczny obraz.

Tworzenie tekstur paralaksy

Aby wygenerować teksturę paralaksy:

1. Zacznij od obrazu podstawowego. Jest to obraz z teksturą płaską powierzchni, którą chcesz odtworzyć. Może ona przedstawiać na przykład cegły, płytki lub kamień.
2. Określ wysokość. Wyobraź sobie, które części tekstury powinny być wzniesione, a które zagłębione.
3. Przedstaw to w skali szarości. Przy użyciu edytora grafiki pomaluj obszary za pomocą odcieni szarości. Użyj jasnych odcieni dla obszarów wzniesionych i ciemniejszych dla obszarów zagłębionych.
4. Dopracuj projekt. Zastosuj do tekstury rozmycie i kontrast, aby uzyskać płynniejsze przejścia między wszystkimi obszarami.

Nie musisz robić tego ręcznie. Program Adobe Photoshop zawiera narzędzia do tworzenia i dopracowywania obrazów w skali szarości. Kolekcja Adobe Substance 3D oferuje bardziej zaawansowane narzędzia do tworzenia tekstur paralaksy za pomocą kilku kliknięć.

Techniki mapowania paralaksy

Jak działa mapowanie paralaksy

Mapowanie paralaksy opiera się na kilku podstawowych zasadach:

• Przesunięcie tekstury. Mapowanie paralaksy działa przez przesunięcie współrzędnych tekstury. Polega to na zmianie miejsc próbek tekstur na podstawie perspektywy obserwatora w celu wytworzenia iluzji głębi.
• Mapy wysokości i przemieszczeń. Mapowanie paralaksy polega na używaniu mapy w skali szarości do określenia stopnia przesunięcia tekstury.
• Kąt widzenia. Efekt mapowania paralaksy zmienia się w zależności od kąta oglądania powierzchni. W miarę zmieniania kąta przesuniecie jest modyfikowane w celu symulowania powierzchni 3D.

Wyobraź sobie, że spoglądasz na otwartą książkę. Każda strona reprezentuje warstwę głębi tekstury. Jeśli spojrzysz na książkę prosto (pod kątem 90 stopni), zobaczysz wyraźnie każdą stronę. Jeśli jednak przechylisz książkę, strony znajdujące się bliżej zakryją strony, które są dalej. Mapowanie paralaksy symuluje ten efekt na teksturach 2D przy użyciu mapy wysokości określającej, które tekstury są bliżej, a które są dalej od obserwatora.

Szczegółowy przewodnik po mapowaniu paralaksy

Mapowanie paralaksy to zaawansowana technika, jednak narzędzia takie jak kolekcja Substance 3D ułatwiają jej stosowanie. Dzięki tym wskazówką nie potrzebujesz dużego doświadczenia, aby użyć tej funkcji:

• Zacznij od tekstury. Może to być ceglana ściana, brukowana ścieżka lub podłoga z płytek.
• Utwórz mapę wysokości. Za pomocą programu takiego jak Photoshop przekonwertuj teksturę na skalę szarości.
• Użyj mechanizmu graficznego. Większość mechanizmów graficznych, takich jak Unity, obsługuje mapowanie paralaksy. Zaimportuj teksturę główną i mapę wysokości.
• Zastosuj program cieniujący do mapowania paralaksy. Przypisz program cieniujący lub materiały, aby dodać mapowanie paralaksy do tekstury i połączyć je z mapą wysokości.
• Dostosuj parametry. Dostosuj intensywność efektu paralaksy, aby uzyskać odpowiednią iluzję głębi.
• Obejrzyj efekt pod różnymi kątami. Poruszaj kamerą, aby zobaczyć, jak tekstura dostosowuje się wraz ze zmianą kąta.

Są to szybkie wskazówki na początek. Zachęcamy do samodzielnego eksperymentowania z mapowaniem paralaksy.

Zalety mapowania paralaksy

Mapowanie paralaksy zapewnia wiele korzyści, takich jak:

• Zwiększony realizm. Dzięki mapowaniu paralaksy obrazy sprawiają wrażenie bardziej namacalnych, gdyż jest symulowane ich oglądanie w świecie rzeczywistym.
• Zaangażowanie emocjonalne. Zwiększony realizm wpływa na prowadzenie narracji w grach i animacjach, ułatwiając wciąganie odbiorców.
• Zoptymalizowana wydajność. Mapowanie paralaksy zwiększa głębię przez manipulowanie teksturami zamiast dodawania większej liczby wielokątów. Renderowanie przebiega znacznie szybciej, co jest korzystne w przypadku aplikacji czasu rzeczywistego, takich jak gry komputerowe.

Zastosowania praktyczne

Mapowanie paralaksy przydaje się w różnych zastosowaniach, takich jak:

• Gry komputerowe, w tym rzeczywistość wirtualna
• Modele architektoniczne
• Wizualizacja produktów dla producentów i sprzedawców detalicznych

Przemiana wyglądu płaskiego w 3D — mapowanie paralaksy w zestawie Substance 3D

Mapowanie paralaksy zrewolucjonizowało wszystko — od gier komputerowych po projektowanie stron internetowych. Ta technologia pozwala tchnąć życie w projekty i dodać znacznie więcej szczegółów do płaskich obrazów 2D.

Najlepszym sposobem, aby przekonać się o niezwykłych możliwościach mapowania paralaksy, jest użycie go we własnych projektach. Wypróbuj kolekcję Adobe Substance 3D, aby tworzyć fantastyczną, złożoną grafikę, która dosłownie wyskakuje z ekranu.