Informatica Grafica per le arti Le texture Le texture Per rendere realistici gli oggetti modellati occorre definire accuratamente l'aspetto delle loro superfici. Il modo piu' semplice consiste nel sovrapporvi speciali immagini. Queste immagini prendono il nome di texture o mappe. Marco Gribaudo [email protected] Le texture Esistono due tipi fondamentali di texture: Le Texture 2D Le texture Le texture 2D definiscono solamente i colori delle superfici degli oggetti. Le texture 3D definiscono invece i colori dell'intero spazio occupato dall'oggetto. Le Texture 3D Le texture Le texture si dividono a loro volta in: Le texture Le texture di tipo Bitmap utilizzano fotografie, disegni o filmati per definire le immagini da sovrapporre ai modelli 3D. Bitmap Texture procedurali Le texture procedurali utilizzano invece algoritmi per creare dinamicamente le mappe. Per la loro natura, le texture 3D sono di solito esclusivamente procedurali. Le texture Le texture Per sovrapporre una texture 2D su un oggetto tridimensionale, occorre definire come questa avvolga la superfice associata. Le texture possono essere assegnate al posto di qualsiasi "colore" associato ad un materiale. Il posizionamento di una texture 2D su un oggetto 3D avviane attraverso la definizione di apposite corrispondenze tramite speciali coordinate, chiamate coordinate di mappatura. Solamente le primitive standard sono dotate di coordinate di mappataura preimpostate: per gli altri oggetti 3D occorre definirle manualmente. Le texture In questo caso il colore della specifica proprieta' dell'oggetto varia in base all'immagine riportata nella texture. Le texture L'importanza delle coordinate di mappatura e' fondamentale: una stessa texture puo' dare risultati completamente differenti a seconda di come viene mappata. Le texture Le texture In assenza di coordinate di mappatura, la superfice appare di colore uniforme e viene segnalato un errore durante il rendering. Generalmente le texture vengono applicate al colore della luce diffusa, essendo quest'ultimo cio' che maggiormente influenza "il colore" di una superficie. Le texture In alcuni casi vengono anche applicati ad altri parametri, come ad esempio il colore speculare. Le texture di tipo bitmap Le texture di tipo bitmap permettono di applicare immagini (di tipo bitmap) sulla superfice di un oggetto. Utilizzando questo tipo di texture, e' possibile fare in modo che una superfice sembri reale copiando dalla realta' stessa. Le texture di tipo bitmap Per realizzare un muro ad esempio... Le texture di tipo bitmap Quindi si ritaglia un rettangolo che contenga un "pattern" ricavato dal muro. Le texture di tipo bitmap ... si puo' partire da una immagine digitale di un muro. Le texture di tipo bitmap Il modo piu' semplice per creare un pattern continuo e' applicare il filtro Offset di Photoshop, con spostamenti pari a meta' delle dimensioni dell'immagine. Le texture di tipo bitmap Quindi utilizzare lo strumento del timbro per distruggere i "salti" presenti nelle posizioni di offset. Le texture di tipo bitmap Dopo aver fatto click sul pulsante per inserire la mappa, occorre selezionare "Bitmap" per definire il tipo di texture utilizzato, quindi ricercare il file dell'immagine che si vuole applicare. Le texture di tipo bitmap 3D Studio, permette di modificare alcuni parametri relativi alla texture, e di tornare al materiale di partenza attraverso l'apposito pulsante. Le texture di tipo bitmap L'immagine viene quindi applicata come texture sulla luce diffusa di un materiale. Le texture di tipo bitmap E' possibile caricare come texture tanto immagini statiche che filmati, in svariati formati. Le texture di tipo bitmap Applicando il materiale ad un parallelepipedo correttamente illuminato si ottiene un muro sufficientemente realistico. Le texture di tipo bitmap E' possibile visualizzare la texture direttamente sulla scena premendo l'apposito pulsante nell'editor dei materiali. Le texture di tipo bitmap Premendo nuovamente sul pulsante in corrispondenza del colore a cui e' stata assegnata la texture, si puo' tornare alla pagina di modifica dei suoi parametri. M Le texture di tipo bitmap Le texture di tipo bitmap L'offset permette di traslare l'origine della texture nel piano dell'immagine. Il tiling permette di rendere piu' fitta la trama, ripetendo piu' volte l'immagine prima di applicarla all'oggetto. L'immagine puo' anche essere ruotata specificando un angolo. Le opzioni di mirror, permettono di "specchiare" l'immagine ad ogni ripetizione. Le texture di tipo bitmap Attraverso la pagina di output e' possibile invertire l'immagine, o correggerne la gamma utilizzando le curve di intensita'. Le texture di tipo bitmap Per texture ricavate da filmati, nella casella Time e' possibile specificare il fotogramma iniziale, ed una eventuale scala di tempi con cui adattare la velocita' di riproduzione all'animazione. Qualora il filmato sia troppo breve, e' possibile specificare il modo in cui 3D studio deve comportarsi al termine. Ricomincia Ripete al contrario Rimane sull'ultimo fotogramma Le texture di tipo bitmap Il meccanismo delle texture di tipo bitmap funziona bene per definire la maggior parte dei "materiali reali": marmo, legno, mattoni, piastrelle, pietre, pannellature, tessuti... Le texture di tipo bitmap Le texture possono venire anche utilizzate per conferire dettagli agli oggetti, pur mantenendo le geometrie semplici. Esse vengono adoperate anche per sovrapporre scritte, bandiere, tappeti, sporcature, etc... Le texture di tipo bitmap In questo caso, diventa pero' estremamente importante il processo di impostazione delle coordinate di mappatura. Le texture procedurali Le texture procedurali determinano il colore dei punti di una superficie attraverso opportuni algoritmi matematici. Vengono utilizzate per introdurre gradienti, frattali o simulare superfici speciali quali legno, marmo, liquidi... Le texture procedurali Le texture procedurali si selezionano in alternativa a quelle di tipo bitmap, dal menu' che compare dopo aver premuto il pulsante per aggiungere una mappa. Le texture procedurali Un gradiente (scala sfumata) crea un'immagine che sfuma in modo lineare o radiale tra due o piu' colori. Le texture procedurali Una scacchiera (checker) alterna quadratini di due colori distinti. Le texture procedurali Il materiale Mattoni (Bricks) simula la disposizione dei mattoni su di un muro. Le texture procedurali Ogni texture procedurale puo' essere configurata, variandone opporunamente i parametri caratteristici. Le texture procedurali Uno swirl (vortice) mischia due colori in un vortice. Le texture procedurali Attraverso i parametri avanzati e' possibile stabilire il tipo di posa, ed il colore della calce e dei mattoni. Le texture procedurali Inoltre, i colori utilizzati dalle procedure possono essere ricavati da altre texture, creando effetti ancora piu' sofisticati. Texture 3D Texture 3D Le texture 3D definiscono i colori dell'intero spazio occupato da un oggetto. Il materiale cellulare (celle) suddivide lo spazio in tante piccole aree dello stesso colore. Le aree possono essere sferiche... Non possono essere acquisite dal mondo reale cosi' facilmente come le texture 2D. Per questo motivo le texture 3D sono prevalentemente procedurali. Texture 3D ... o poliedriche. E' utile per creare superfici come sabbia, ghiaia, etc... Texture 3D Il materiale marmo crea delle superfici venate. Notare come le vene continuino "dentro" l'oggetto. Texture 3D Texture 3D Il materiale noise (disturbo) origina un distrubo estremamente utile per introdurre sporcature. Il materiale pianeta definisce aree di differenti colorazioni, utilizzabili per creare superfici simili a quella terrestre. Texture 3D Il materiale fumo suddivide lo spazio in nuvole di colore differente. Utilizzabile in combinazione con le trasparenze (che vedermo in seguito) per creare ambienti fumosi. Texture 3D Il materiale legno crea delle venature "a lamine" simili a quelle presenti nelle assi di legno. Texture 3D Il materiale acqua crea delle leggere ondulazioni, utilizzabili per modellare le superfici dei liquidi.