Mein erster Tag am IWR

Vorlesung: Spezielle Probleme der Computergrafik

Von 14:15 bis 15:45 fand im Otto-Mayerhof-Zentrum (INF 350) die Vorlesung "Spezielle Probleme der Computergrafik" statt. Thema dieser Woche waren die beiden Rendering-Techniken:

"Bump Mapping" und "Displacement Mapping"

Hier zunächst die Ergebnisse meiner Recherche im Internet!

BUMP MAPPING

Bump
hier: Reliefstruktur
Mapping
Zuordnung
Polygone
In der Computergrafik meist Vielecke, aus denen durch komplexe Grafikroutinen eine 3D-Landschaft zusammengesetzt wird.
Textur
Füllmuster, das wie ein Tuch über das Drahtgittermodell gelegt wird.

Daraus ergibt sich als Definition für Bump Mapping: Eine detailreiche Darstellung von Computergrafik-Objekte, ohne mehr Polygone zu verwenden.


Bei einer Bump Map handelt es sich um eine Textur, wobei jeder Pixel eine Höhenstruktur im Relief (dreidimensionale Geländedarstellung) darstellt.

Diese werden dazu verwendet, bei der Lichtbrechung den Objekten Oberflächenvektoren zuzuordnen, wodurch blickwinkelabhängige Helldunkelmuster entstehen.


D.h. es wird der Eindruck vermittelt, dass eine Textur nicht glatt und unnatürlich wirkt, sondern eine rauhe, beziehungsweise strukturierte Oberfläche hat.

Andere Verfahren sind:

Die links und rechts stehenden Bilder zeigen das Ergebnis der Bump Mapping Technik an einem konkreten Beispiel aus einem Computerspiel. Eine hochauflösende Kopie (1024x768 Pixel) des linken Bildes ist ebenfalls vorhanden - zum Abrufen einfach darauf klicken.


Nun etwas Information über das Displacement Mapping!

Zur Belohnung für das Lesen gibt es am Ende des Textes ein nettes Beispiel des Verfahrens "Displacement Mapping"!!!>

DISPLACEMENT MAPPING

Ziel: Das Erreichen einer realistischeren Darstellung eines dreidimensionalen Objektes durch höhere Detailtreue.


Anwendung:


1.Man erzeugt aus der eigentlichen Textur des Objektes eine sog. Height-Map (Höhenkarte) Zur Angabe der Höheninformation verwendet man Graustufen.
2.Die Höheninformationen werden auf die Oberfläche projiziert. Nun wird das Gitternetz der Oberfläche verfeinert.
3.Die Punkt (Vertices) des neuen Gitternetzes werden entlang ihrer Normalen um den in den Höheninformationen angegebenen Abstand verschoben.
4.Es entsteht die gewünschte dreidimensionale Struktur.



Vorteile des DISPLACEMENT MAPPING gegenüber anderen Verfahren, wie zum Beispiel dem "Bump Mapping": Betrachtet man eine Oberfläche aus der Nähe in einem flachen Winkel, so erkennt man, dass: