1
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
2
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
3
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
5
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
6
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
7
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
8
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
9
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
10
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