Glossaire Gamedev Qu'est-ce que le «mappage en relief»?

Dans cet article, je vais expliquer le concept de cartographie des bosses, avec à la fois une explication pratique et technique. Je vais aussi comparer cette technique avec des cartes de déplacement et des cartes normales.


Qu'est-ce que la cartographie en relief??

Le mappage de relief est une technique utilisée en infographie pour générer l'apparence de reliefs et autres textures similaires sur un objet. Il s’agit en réalité d’un effet truqué car la technique ne modifie pas le modèle actuel, mais seulement la manière dont la lumière est calculée pour refléter l’objet. Par exemple, vous pouvez avoir une carte en relief contenant du texte, ce qui fera apparaître le modèle comme s'il y avait du texte imprimé dessus..

L’une des principales limitations de cette technique est que l’ombre de l’objet ne changera pas, car la géométrie reste la même. Cela signifie qu’une carte en relief convient mieux à l’ajout de détail à un modèle. UNE carte de déplacement, d'autre part, peut utiliser la même texture pour changer la géométrie réelle.

Voici un exemple des deux techniques:


La sphère de gauche utilise une carte en relief; le bon utilise une carte de déplacement.

Qu'est-ce qu'une bosse??

Une carte en relief est représentée par une texture en niveaux de gris, ou un carte de hauteur comme on l'appelle, qui peut être inclus dans un matériau (tout comme d'autres types de cartes: carte diffuse, carte normale, carte spéculaire, etc.).

Une carte en relief peut être créée à l'aide du logiciel de retouche photo de votre choix (j'utilise Photoshop) dotée d'un pinceau ou capable de générer des cartes de bruit. Par exemple, si vous utilisez Photoshop, vous pouvez créer un nouveau fichier et le dessiner avec un pinceau en niveaux de gris - plus vous peignez en noir, plus il aura d'effet sur votre texture - puis enregistrez-le au format JPEG.

Voici deux exemples de textures Bump Map:


Carte de bruit de fond
Photoshop Bump Map

Vous vous demandez peut-être quelle est la différence entre ceci et cartographie normale. Les deux techniques sont similaires. La cartographie normale est en fait dérivée de la cartographie en relief, mais elle utilise un autre algorithme pour calculer l'éclairage du modèle. Aujourd'hui, la cartographie normale est la méthode la plus utilisée, en particulier dans les jeux, mais il est un peu plus difficile de créer ce type de carte..


Technique

La manière dont cette carte influence le calcul de l'éclairage est assez simple. Chaque sommet d'un modèle a son propre vecteur normal (essentiellement une ligne pointant directement vers l'extérieur depuis le sommet). Ainsi, lorsque vous faites quelque chose et que vous le rendez sans carte, ce sont les normales utilisées pour calculer les ombres sur votre objet..

Lorsque vous ajoutez une carte en relief, le moteur de rendu que vous utilisez calculera la normale des sommets modifiés par les sommets de la carte en relief et projetera les rayons lumineux (lorsque la lumière est émise, plusieurs rayons sont projetés). Il y aura différentes ombres car les normales ont changé.

Alors, voici une photo pour expliquer ce calcul:


Calcul d'éclairage

La première image montre deux sommets (coins), chacun avec une normale (les lignes rouges). Les lignes noires représentent le maillage de l'objet. Lorsque le rayon lumineux (la ligne jaune) frappe le maillage, il rebondit dans un certain angle calculé avec la normale.

Si j'ajoute la carte de relief avec le maillage que j'ai créé dans le modèle (comme dans l'image inférieure), la lumière qui rebondit est modifiée en fonction de la combinaison des deux cartes normales. Le rendu sera donc plus détaillé..

J'espère que vous sentez maintenant que vous avez une meilleure compréhension de la cartographie des bosses! Si vous avez des questions, merci de les poster dans la section commentaire et j'essaierai d'y répondre.