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Computer Graphics

Numazu College of TechnologyDept. of Computer & Control Engineering

CAD/CAM・CG Laboratory

７. Mapping

Version 1.0 2005.01.27

7. マッピング(mapping)

7.1 Texture mapping7.2 Solid texture mapping7.3 Bump mapping7.4 環境マッピング

7.5 Mip Map

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2. 2次元CG

マッピングとは

・表面に細かい絵柄のラッピング用紙を付けたい・表面に細かい凹凸を付けたい

データ量の増大化処理時間の増大化

データの作りこみ

表面に絵を貼る表面のベクトルを変える

Mapping

少ないデータ量で高速に表面をリアルに表現できる

2. 2次元CG

マッピング例(アミューズメント)ゲーム：鬼武者３（カプコン）より http://www.watch.impress.co.jp/

壁,柱,甲冑

Flamingo (Rhinoceros)サンプル

画面,シール

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2. 2次元CG

マッピング例（工業）

Flamingo (Rhinoceros)サンプル

2. 2次元CG

7.1 Texture mapping

絵,画像,線,文字など２次元データを物体表面に貼り付ける

画像

直方体全面に貼り付け

６面個別に貼り付け

基データ

基データ

4

2. 2次元CG

テクスチャマッピングの考え方

絵,画像,線,文字など２次元データを物体表面に貼り付ける

２次元座標を３次元座標に展開(一般:平面,球,円筒)

2. 2次元CG

テクスチャマッピングの効果

＋

画像

平面２４枚

平面１枚

・結果は同じ・データ量と処理時間に差

幾何情報のみ利用

テクスチャマッピング利用

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2. 2次元CG

7.2 Solid texture mapping

・絵,画像,線,文字など２次元画像を物体表面に貼り付ける・貼り付け面の奥行き方向に画像情報を持たせる

幾何データ Solid texture mapping適用

Texture mapping表面

奥行き

2. 2次元CG

ソリッドテクスチャマッピングの考え方

・絵,画像,線,文字など２次元画像を物体表面に貼り付ける・貼り付け面の奥行き方向に画像情報を持たせる

u

v

u

v

２次元座標 ３次元座標

Texture mapping

奥行き

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2. 2次元CG

7.3 Bump mapping立体の幾何情報を変えず、法線ベクトルのみを変えて立体表面に凹凸を付ける

幾何データのみ バンプマッピング適用

2. 2次元CG

バンプマッピングの考え方

輝度計算時の法線ベクトルに付加ベクトルを用いる

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2. 2次元CG

バンプマッピングの座標系

2. 2次元CG

バンプマッピングの効果

幾何情報のみ利用

テクスチャマッピング利用

そのまま描画

ベクトルを付加

＋

幾何情報

幾何情報

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2. 2次元CG

7.4 環境マッピング

鏡に映り込む外の風景など、周囲の幾何データを新たに作ると膨大な時間とデータが必要となる

周囲の状況(環境)をマッピングを用いて擬似的に表現する手法

環境マッピング

リフレクションマッピング(Reflection mapping)

リフラクションマッピング(Refraction mapping)鏡面など反射に適用

透明な物体の屈折に適用

立体を含む球,円筒,直方体の内側に周囲を表す絵を貼り付け,この絵を立体表面に反映させる

2. 2次元CG

リフレクションマッピング

鏡面など反射に適用 使用例

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2. 2次元CG

リフラクションマッピング

透明な物体の屈折に適用

2. 2次元CG

リフレクションマッピング例

Ｒｈｉｎｏｃｅｒｏｓ設定画面

外周球

対象球

対象球

リフレクションマッピング結果

周囲画像

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2. 2次元CG

7.5 Mip map・小さい画像を大きな面に貼り付けると画素が粗くなる・大きい画像を小さな面に貼り付けると画素が無駄となる

画像をひとつとせず、大きい面用画像と小さい面用画像を複数用意し、シーンに合わせて使い分ける

大

中

小

使い分け

大

中

小