Základy 3D grafiky: Texturování a Osvětlení

Ve světě 3D grafiky jsou texturování a osvětlení klíčovými prvky, které přispívají k vytváření realistických a poutavých scén. Tyto techniky jsou zásadní pro dosažení věrohodného vizuálního dojmu a přenášení emocí skrze digitální prostředí.

Texturování

Co je to textura?
Textura je obraz nebo vzor, který se aplikuje na povrch 3D objektu, aby mu dodal vizuální detail a realismus. Může to být například fotografie skutečného materiálu (jako dřevo, kámen, kov), abstraktní vzory nebo umělecké malby.

Typy textur:

  • Diffuse (rozptýlená) textura: Určuje základní barvu a vzor povrchu objektu.
  • Specular (zrcadlová) textura: Reprezentuje lesklost povrchu a odrazy světla.
  • Normal (normálová) mapa: Slouží k detailnímu určení povrchových detailů a reliéfu objektu.
  • Displacement (posun) mapa: Podrobně mění geometrii povrchu objektu, což umožňuje detailní zobrazení.

Techniky texturování:

  • UV mapování: Prostřednictvím tohoto procesu se textura transformuje do 2D roviny a přiřazuje se k jednotlivým částem 3D modelu. To umožňuje přesné umístění textur na povrchu objektu.
  • Procedurální texturování: Vytváření textur pomocí matematických funkcí nebo algoritmů, což umožňuje generování složitých vzorů a struktur bez potřeby ručního malování.

Osvětlení

Osvětlení:

Osvětlení ve 3D grafice:
Osvětlení hraje klíčovou roli v tom, jak objekty ve virtuálním prostředí vypadají. Správné osvětlení může vytvořit atmosféru, zdůraznit detaily a vytvořit hloubku ve scéně.

Typy osvětlení:

  • Ambientní osvětlení: Konstantní osvětlení, které není závislé na zdroji světla. Používá se k simulaci nepřímého osvětlení a zabraňuje scéně v úplné tmě.
  • Directional (směrové) osvětlení: Simuluje světlo emitované z jednoho bodu ve vzdálenosti, jako je sluneční světlo. Používá se k definování tvrdých stínů a jasných kontrastů.
  • Point (bodové) osvětlení: Reprezentuje světelný zdroj, který svítí ve všech směrech, jako je lampa. Vytváří měkké stíny a difúzní osvětlení.
  • Spot (směrové) osvětlení: Podobné bodovému osvětlení, ale s možností omezení světla do konkrétního úhlu, což umožňuje vytváření efektů jako jsou reflektory.

Techniky osvětlování:

  • Ray tracing: Simuluje chování světla pomocí sledování paprsků světla a jejich interakce s objekty ve scéně. Poskytuje vysoce realistické výsledky, ale vyžaduje výpočetní výkon.
  • Radiosity: Modeluje interakci světla s povrchem a jeho rozptyl v prostoru, což umožňuje dosáhnout vysoce realistických výsledků při renderování scén s difuzním osvětlením.

Ve světě 3D grafiky jsou texturování a osvětlení nezbytné techniky pro vytváření realistických a emotivních vizuálních zážitků. Jejich správné použití a kombinace umožňují vytvářet scény, které oslovují smysly a přenášejí složité příběhy a emoce.

nadřazený článek