计算机图形学之纹理的作用

冷不防 2022-06-06 13:27 426阅读 0赞

说到纹理我们很难用文字描述：

我先上图：

![这里写图片描述][SouthEast]

大家发现了什么吗。  
细细看：  
我们第二幅模型是通过纹理映射技术给了模型一些真实感，纹理映射这个概念待会谈。

那么大家千万不要以为第二幅图就一定使用了纹理映射不一定的。

现在就谈纹理的好处：  
我们有了纹理，那么我们就可以把模型的表面通过纹理给覆盖上去，这样的话我们做模型的人就不要那么辛苦的去构造模型和材质细节，节省了大量人力和时间。

如果我们站在像素级别角度，我们只是需要解析这个纹理粗糙的多边形对应和像素来替代详细的几何造型。

继续看上了纹理的茶壶和没有上纹理的：

![这里写图片描述][SouthEast 1]

其实纹理分成2类：1类是颜色纹理 还有一种是几何纹理

根据字面意思我相信大家猜的出来：  
颜色纹理：就是算我们通过颜色的变化或者明暗的不同来表现出不同的纹理细节  
上图

![这里写图片描述][SouthEast 2]

如图看到是不同颜色和明暗组成的纹理图；

那么几何纹理是什么呢？  
一听到几何我们肯定想要到模式的外观也就是形状，因此如果给模型几何纹理不仅有颜色和明暗，并且还有凹凸感，更加有立体感，也就加上了不规则的很多小凹凸表现出来的细节

上图

![这里写图片描述][SouthEast 3]

谈了这么久的纹理：现在我来谈谈那么纹理到底是怎么出生的啊，或者说是怎么做的。  
首先第一种就是我们游戏中常用的贴图纹理，我们开始用第三方软件做我们的需要的模型外观；  
我们也叫图像纹理：其实就是个贴图，里面存放二维纹理图案，那么上色的过程就是通过映射把纹理图案中的像素一一指定给三位物体的表面

我还是先上图吧

![这里写图片描述][SouthEast 4]

那么还个纹理：是通过数学上的函数生成的纹理图案，直接根据函数在物体表面，比如在屏幕上面生成棋盘。

现在来定义上面留下的纹理映射概念：  
纹理映射（Texture Mapping）：我们通过数字化技术把纹理图案覆盖或者映射或者投射到三位物体的表面，给物体增加表面细节的过程叫纹理映射。

纹理映射的思想：我们需要寻找一种纹理空间（U,V）坐标到三维物体曲面（s,t）坐标之间的映射关系，将纹理空间对应的坐标上对应的彩色参数值映射给曲面上，从而给曲面得到彩色的纹理细节。

其实如果我们还想给几何纹理带来的形状有所有变化，我们可以采用扰动函数给景物表面采样点的位置坐微小的扰动来改变几何形状

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