纹理映射理论与实践-论文最终稿

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3DMAX中的纹理映射技术

 3DMAX中的纹理映射技术

3DMAX中的纹理映射技术3DMAX中的纹理映射技术纹理映射是3D建模与渲染中重要的技术之一,在3DMAX软件中应用广泛。

本文将介绍3DMAX中的纹理映射技术及其应用。

一、纹理映射概述纹理映射是指将2D图像应用于3D模型表面,以增加模型的真实感和细节。

通过将色彩、纹理和光照效果等信息映射到3D模型的表面上,可以使模型具有更加逼真的外观。

纹理映射技术可以分为贴图映射、环境映射和法线映射等多种方式。

二、贴图映射贴图映射是最基础的纹理映射技术,也是最常用的一种方式。

在3DMAX中,贴图映射分为漫反射贴图、法线贴图、位移贴图、透明贴图和镜面反射贴图等。

漫反射贴图用于模拟物体表面的颜色和纹理,法线贴图可以增加模型的细节及凹凸感,位移贴图可以改变物体的表面形状,透明贴图用于实现物体透明效果,而镜面反射贴图则模拟物体表面的反射效果。

三、环境映射环境映射是指将整个场景的环境反射映射到物体表面上,使物体具有与周围环境一致的颜色和光照效果。

在3DMAX中,可以通过Cube 贴图和球体贴图来实现环境映射效果。

Cube贴图将场景中的天空、墙壁等元素映射到物体表面,球体贴图则将整个场景都映射到物体上,使物体看起来更真实。

四、法线映射法线映射是一种通过修改物体表面的法线方向来模拟表面细节的技术。

在3DMAX中,通过法线贴图将细节映射到模型表面,并通过改变法线方向,使模型看起来更具有立体感和真实感。

法线映射可以使物体表面看起来有起伏、凹凸不平的效果,增加模型的细节。

五、纹理映射的应用纹理映射技术在3DMAX中有广泛的应用,可以用于建模、动画和渲染等方面。

在建模方面,纹理映射可以使模型更加真实,给建筑、人物和场景等增加细节。

在动画方面,纹理映射可以使动画效果更加逼真,增强观赏性。

在渲染方面,纹理映射可以改善光照和材质的效果,使渲染结果更加真实。

六、纹理映射的优化技巧在使用纹理映射技术时,为了提高渲染效率和减少内存占用,需要注意一些优化技巧。

基于图形学算法的纹理映射技术的研究与实现

基于图形学算法的纹理映射技术的研究与实现

基于图形学算法的纹理映射技术的研究与实现吴发辉;张玲;余文森【摘要】现有的纹理映射技术由于物体几何形状多变,难以给出一般表达式,以至于限制了纹理映射技术的应用,针对这一问题,研究适用于不规则多边形和参数曲面的纹理映射Catmull算法及Blinn算法.同时,在OpenGL中利用样条曲线的方式,通过两步纹理映射技术和环境纹理映射技术实现了平面与参数曲面的纹理映射贴图.结果表明,研究内容对于纹理映射技术的推广及应用均具有重要意义.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2018(041)024【总页数】4页(P71-74)【关键词】纹理映射技术;计算机图形学;两步纹理映射;环境纹理映射;样条曲线;参数曲面【作者】吴发辉;张玲;余文森【作者单位】武夷学院,福建武夷山 354300;武夷学院,福建武夷山 354300;武夷学院,福建武夷山 354300【正文语种】中文【中图分类】TN911.73-34;TP393一直以来纹理映射技术均是计算机图形学研究的热点,传统的纹理映射技术可以有效增加计算机图形的真实感[1⁃2]。

同时随着近年来计算机图形技术的发展,纹理映射技术已经由传统的软件绘图领域发展到硬件图形领域。

此外,该技术也被广泛应用到各种复杂物体的图形渲染当中[3]。

由于物体表面多由不规则的多边形或曲面组成,难以建立统一的参数表达式,因此给纹理映射技术的实现带来了困难[4]。

针对上述问题,本文研究了适用于不规则多边形以及参数曲面的二维纹理映射算法。

1 纹理映射的基本算法纹理映射问题的实质是物体表面的参数化问题。

在已知物体表面参数信息的基础上,可以将空间中纹理图像直接映射到物体表面。

常见的纹理映射算法包括Catmull算法和 Blinn 算法[5⁃6]。

Catmull属于一种递归分割的方法用于显示参数曲面,即利用子曲面产生的像素按照双线差值的方法来计算该点的法线方向和光亮度。

同时,Catmull算法在对曲面进行分割的同时也会对相应的纹理空间进行曲面分割[7]。

实验五 纹理映射实验

实验五 纹理映射实验

实验五纹理映射实验实验项目性质:设计性实验所属课程名称:3D游戏图形学实验计划学时:3学时一、实验目的和要求掌握纹理映射的基本原理,利用VC++ OpenGL实现纹理映射技术。

二、实验原理纹理映射是真实感图形制作的一个重要部分,运用纹理映射可以方面地制作真实感图形,而不必花更多的时间去考虑物体的表面纹理。

如一张木制桌子其表面的木纹是不规范的,看上去又是那么自然,如果在图形制作中不用纹理映射,那么只是这张桌面纹理的设计,就要花费很大精力,而且设计结果也未必能像现实中那么自然。

如果运用纹理映射就非常方便,可以用扫描仪将这样的一张桌子扫成一个位图。

然后的具体的操作中,只需把桌面形状用多边形画出来,把桌面纹理贴上去就可以了。

另外,纹理映射能够在多边形进行变换时仍保证纹理的图案与多边形保持一致性。

例如,以透视投影方式观察墙面时,远端的砖会变小,而近处的砖就会大一些。

此外,纹理映射也可以用于其他方面。

例如,使用一大片植被的图像映射到一些连续的多边形上,以模拟地貌,或者以大理石、木纹等自然物质的图像作为纹理映射到相应的多边形上,作为物体的真实表面。

在OpenGL中提供了一系列完整的纹理操作函数,用户可以用它们构造理想的物体表面,可以对光照物体进行处理,使其映射出所处环境的景象,可以用不同方式应用到曲面上,而且可以随几何物体的几何属性变换而变化,从而使制作的三维场景和三维物体更真实更自然。

在OpenGL中要实现纹理映射,需要经历创建纹理、指定纹理应用方式、启用纹理映射、使用纹理坐标和几何坐标绘制场景几个过程。

用于指定一维、二维和三维纹理的函数分别为:Void glTexImage1D(GLenum target, Glint level, Glint components, GLsizei width, Glint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *texels);Void glTexImage2D(GLenum target, Glint level, Glint components, GLsizei width, GLsizei height, GLint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *texels);Void glTexImage3D(GLenum target, Glint level, Glint components, GLsizei width, GLsizei height, GLsizei depth, Glint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *texels);其中,参数target取值一般为GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_2D和GL_TEXTURE_3D,分别与一维、二维和三维的纹理相对应。

基于MIPMAP的纹理映射技术[专业:计算机应用技术]

基于MIPMAP的纹理映射技术[专业:计算机应用技术]

江南大学硕士学位论文基于Mip-Map的纹理映射技术姓名:***申请学位级别:硕士专业:计算机应用技术指导教师:***20070501纹理映射综述2.2.1多边形参数化图2.2纹理映射框架图把一个二维的纹理映射到一个三维物体的空问。

需要把物体表面参数化。

这对于那些用参数定义的表面来说是个自然的过程,比如双三次样条表面。

但对于其他的定义含蓄的表面却是复杂和不自然的.比如多边形和二次曲面。

在标准的纹理映射中.参数化可以是建立二维纹理表面坐标似v)和三维物体坐标(‰蛳.zo)之间的联系。

参数化的过程其实就是确定映射函数的过程。

在纹理映射中平面多边形是最简单的表面。

首先讨论平面多边形的参数化,然后思考混合映射。

三角形很容易参数化。

只要分别求出三个顶点的纹理空间坐标“v)就可以。

可以在纹理空间和三维物体空间之间定义一个仿射变换。

对于每个勘,¨.ZO都有这样的形式Au+Bv+C。

但多边形拥有的边数超过三条,通常需要非线性参数化,要明确这样的花费是否值得.一个可选的做法是设想一个线性的参数化并且把多边形分割成三角形。

我们通常使用的非线性参数化是双线性变换pI{b。

y。

ZO】一∞HvEJI3GXHL(2-5)当把一个矩形映射到一个平面四边形时。

这种参数化有这样的特性:在水平和垂直方向上保留了等问距特性。

但在沿对角线方向上不保留等间距特性.对于平面四边形,有一个更好的参数化方法,那就是透视变换[41:b。

H,y。

w2。

ww】,kvl】口EHKtADGJICFI工这里w是附加坐标,通过除以w可以获得真实的物体空间坐标阿.物体坐标∞,Yo,动可以用这样的江南大学硕士论文状应适应于每个像素的映射。

2.2.4-2走样图2,3点采样走样图图2.4纹理映射图中的四个部分:放大部分(青色),缩小部分(红色),两个混合部分(蓝色和绿色)纹理映射中,对高对比度、高频率纹理进行映射走样是非常明显的【loll“I。

相比点取样获得的走样效果,人们更希望有能够消除走样的高质量、高效率的图像系统。

3DMAX中纹理映射技术的应用

 3DMAX中纹理映射技术的应用

3DMAX中纹理映射技术的应用3DMAX中纹理映射技术的应用纹理映射是3DMAX软件中一种常用的技术,它能够为三维模型增加逼真度和细节,使得模型在渲染时更加真实。

在本文中,我们将探讨3DMAX中纹理映射技术的应用。

一、纹理映射的基本原理纹理映射是一种将二维材质图像应用到三维模型表面的方法。

通过将材质图像像素与三维模型的顶点相对应,实现将图像投影在三维模型上的效果。

纹理映射能够为模型表面增加细节和纹理,以使其更加真实、美观。

二、纹理映射的类型在3DMAX中,存在多种纹理映射类型,包括环境贴图、漫反射贴图、法线贴图等。

每一种纹理映射类型都有不同的应用场景和效果。

1. 环境贴图环境贴图是一种广泛应用于3DMAX渲染中的纹理映射技术。

通过将360度全景图投影到模型表面,实现给模型增加周围环境的效果。

环境贴图能够增加模型的真实感,并带来光照和反射的效果。

2. 漫反射贴图漫反射贴图是一种常用的纹理映射类型,它能够为模型表面增加颜色纹理和细节。

通过将彩色图像投影到三维模型上,实现模型表面颜色的变化和纹理效果。

漫反射贴图使得模型看起来更加真实,并能够呈现出不同的材质质感。

3. 法线贴图法线贴图则是一种用于增加模型表面细节的纹理映射技术。

通过将法线图像应用到模型表面,实现给模型增加凹凸感和细微的细节纹理。

法线贴图能够有效地提升模型的真实感,并使其在渲染时呈现出更多的细节和纹理。

三、纹理映射的应用案例1. 游戏开发在游戏开发中,纹理映射技术是不可或缺的。

通过对游戏场景、角色和道具等进行纹理映射,可以为游戏增加真实感和细节,提升玩家的游戏体验。

2. 影视特效制作纹理映射技术在影视特效制作中也有广泛的应用。

通过将纹理映射应用到特效模型上,可以增加模型的细节,使其在电影或电视剧中更加逼真。

3. 建筑设计在建筑设计中,纹理映射技术可以用于将材质图像应用到建筑模型上,从而呈现出真实的建筑效果。

通过给建筑模型增加纹理,可以更好地展示建筑材料的外观和质感。

3D建模与设计中的纹理映射方法研究

3D建模与设计中的纹理映射方法研究

3D建模与设计中的纹理映射方法研究在3D建模与设计中,纹理映射是一个重要的技术,它可以赋予模型以更真实的外观和触感。

通过纹理映射,我们可以在模型表面上添加细节、颜色、光照效果等,使其更加生动逼真。

本文将研究3D建模与设计中常用的纹理映射方法,包括贴图映射、法线映射和置换映射。

首先,我们来介绍贴图映射(Texture Mapping)方法。

贴图是一种将图像映射到3D模型表面的技术。

它可以通过在模型表面上使用纹理图像来模拟真实世界中的细节。

贴图映射可以用来添加模型的颜色、图案、纹理等。

常见的贴图类型包括漫反射贴图、法线贴图、高光贴图等。

漫反射贴图可以给模型赋予不同的颜色和图案,法线贴图可以模拟模型表面的凹凸细节,而高光贴图可以为模型的高光区域添加亮度和反射。

其次,我们探讨法线映射(Normal Mapping)方法。

法线映射是一种通过改变模型表面的法向量来模拟细节的技术。

通常,模型表面的法向量用来计算光照效果,而法线映射可以在不改变模型几何形状的情况下,通过改变法向量来增强模型的外观。

法线映射可以用来模拟凹凸贴图效果,给模型的表面增添了细节和质感。

它可以在低多边形模型上实现高分辨率的外观效果,提高渲染速度。

最后,我们研究置换映射(Displacement Mapping)方法。

与贴图映射和法线映射不同,置换映射可以改变模型的几何形状,而不仅仅是外观效果。

通过置换贴图,模型的顶点位置可以根据纹理图像进行位移,从而产生立体、凹凸的效果。

置换映射可以用来模拟高度图、细节凹凸等效果。

它可以用于渲染真实的地形、角色模型等。

在3D建模与设计中,纹理映射方法的选择取决于设计需求和所使用的软件或引擎。

贴图映射是最常用和最简单的方法,适用于大部分场景和需求。

法线映射可以在低多边形模型中实现高分辨率的外观效果,提高渲染速度。

置换映射可以创造更加真实的凹凸细节效果,但需要更高的计算资源和渲染能力。

除了这三种常用的纹理映射方法,还有其他一些技术和算法可以用于增强模型的外观和质感。

计算机形学的纹理映射

计算机形学的纹理映射计算机图形学中的纹理映射是一种常见且广泛应用的技术,用于增强三维模型的真实感和细节。

本文将探讨纹理映射的概念、原理和应用,并分析其在计算机图形学领域中的重要性。

一、概述纹理映射是一种将二维图像贴附到三维模型表面的过程。

它通过在三维模型的表面上粘贴纹理图像来模拟真实世界中的材质和细节。

纹理映射可以使平凡的三维模型变得生动,并为渲染引擎提供更真实的光照效果。

二、纹理映射的原理纹理映射的原理可简单描述为以下三个步骤:1. 纹理坐标的计算:为了将二维纹理贴附到三维模型表面上,首先需要计算每个顶点的纹理坐标。

纹理坐标是一个二维向量,指示了纹理图像中的像素位置。

2. 纹理插值:一旦获得了每个顶点的纹理坐标,渲染引擎会根据每个像素的位置在顶点之间进行插值计算,以确定其在纹理图像中的位置。

这样可以确保纹理图像均匀地覆盖整个三维表面。

3. 纹理采样:根据插值计算的纹理坐标,渲染引擎从纹理图像中采样像素值。

采样过程将决定每个像素的颜色和纹理特征。

三、纹理映射的应用纹理映射在计算机图形学中有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:1. 视觉效果:纹理映射可用于创建逼真的视觉效果,如岩石、树木的表面纹理。

通过将真实世界的图像应用到模型上,可以使其看起来更加真实。

2. 游戏开发:游戏中的角色、场景和物体通常都需要进行纹理映射。

纹理映射可以为游戏提供更好的视觉效果,并增加游戏的沉浸感。

3. 虚拟现实:纹理映射是虚拟现实技术中不可或缺的一部分。

通过在虚拟环境中应用纹理,可以增强用户感知,使其更好地融入虚拟世界。

4. 增强现实:纹理映射在增强现实应用中也扮演着重要角色。

通过在现实世界中投射纹理,可以实现虚拟物体与真实世界的交互。

结论纹理映射是计算机图形学中的重要技术之一,通过将二维纹理应用于三维模型的表面,可以增强模型的真实感和细节。

它在视觉效果、游戏开发、虚拟现实和增强现实等领域都有广泛应用。

纹理映射的原理和应用需要综合考虑,以确保最佳的效果和性能。

立体几何模型的分层细节纹理映射算法研究

立体几何模型的分层细节纹理映射算法研究一、引言通过算法实现的纹理映射技术能够在三维图形中实现高真实感的视觉效果。

其中,分层细节纹理映射算法成为了当前研究的热点。

它能够为模型赋予细微的纹理细节,提高图形的真实感和美感。

本文将对立体几何模型的分层细节纹理映射算法展开详细的探讨。

二、立体几何模型的纹理映射技术立体几何模型的纹理映射技术是指将二维纹理图像映射到三维几何模型上的一种技术。

它能够为三维模型增加真实感的肌理、颜色和光照效果,从而提高视觉效果的真实度和美感。

三、分层细节纹理映射算法原理分层细节纹理映射算法是以三维多边形网格模型为基础的纹理映射算法。

它通过将纹理分层,将不同的纹理细节映射到对应的三维网格表面上,从而实现了高度真实感的渲染效果。

该算法的原理可分为以下四个步骤:1.模型投影:将三维模型投影到纹理空间上,将模型上的坐标转换为纹理坐标。

2.纹理层生成:将原纹理图像生成不同的层次纹理,为每个层次设置一个不同的纹理分辨率和纹理密度。

3.贴图:将不同分辨率的纹理映射到模型表面的不同部位上,使得不同部位贴上不同层次的纹理。

4.过渡效果:将相邻两层纹理之间的分界线模糊处理,使得不同层次的纹理过渡更加自然。

四、分层细节纹理映射算法的优点分层细节纹理映射算法具有以下几个方面的优点:1.增加真实感:通过分层细节的方式,为模型增加了更多的真实感效果。

2.提高美感:不同的纹理层次可以为模型带来更加立体、饱满和细致的表现效果,提高了美感。

3.改善性能:每个层次都有自己的纹理分辨率,可以在保证效果的前提下减少计算量和存储空间。

4.提高交互性:与传统的纹理映射算法相比,该算法在处理模型表面细节的同时,也可以进行交互操作,提高了交互性。

五、分层细节纹理映射算法的应用分层细节纹理映射算法在游戏、虚拟现实、工业设计等领域都有广泛的应用。

一些个人使用该算法进行自然界景观和人物建模,以表现高真实度的效果。

在工业设计领域,该算法可以应用于产品效果展示和虚拟产品设计,帮助用户更好地了解产品的效果和性能。

曲面体纹理映射技术的研究


纹理坐标 , 求 解过程依赖于具体 的曲面体方 程 , 计算过程 复杂 , 针对这 个问题 , 本文提 出了一种统 一纹理
映射方法 , 使 得在划分曲面体 的网格顶点 时就直接计算 了纹理 坐标 , 计算 公式统 一 一 , 便于绘 制颜 色纹理
与凹 凸纹 理 .
纹理空间
Vo I - 3 0 No. 4 De c .2 Ol 6
文章编 号 : 1 0 0 9 - 4 4 9 0 ( 2 0 1 6) 0 4 - 0 0 4 0 - 0 4
曲面 体 纹 理 映 射 技 术 的 研 究
康凤娥 , 孔令德
( 太原工业 学院 计算机工程 系 , 山西 太原 0 3 0 0 0 8 ) 摘 要 :当使 用单幅图像对 曲面体表 面进 行颜 色纹理 映射 时 , 需 要根据 曲 面体 的参 数方程 反求顶 点 的
可 以用 纹理 附加 到 表面上 来 刻 画. 有 时纹 理数 据会 影 响到镜 面 反射 光颜 色 , 而镜 面反 射光 的颜 色是 由光 源 颜 色决 定 的 , 与 物体 本身 材质 颜色 无 关. 处 理方 法是 先 将镜 面反 射 光分 离 出来 , 然后 通 过 设 置 材质 漫 反 射
体表 面 的参 数后 , 就 可 以根据 ( U , )得到 该点 的纹 理值 , 并 以此 取代 光 照模 型 中的相 应项 .
简 单光 照模 型 的计算 公式 为 ¨
,: +, d+, = K + d J r I n a x ( L・ N, 0 )+后 , m a x ( H・ N, 0 ) “
格 模 型 的顶点 上 , 该 方法 可 以对 不 同的 曲面体 采用 统一 的形式 进行 纹理 映射 .
1 常规 的参 数化纹理映射方法

3Dmax中纹理映射技巧与实例分析

3Dmax中纹理映射技巧与实例分析引言:3Dmax作为一款功能强大的三维建模软件,常用于游戏开发、影视制作、建筑设计等领域。

而对于使虚拟三维物体更具真实感的纹理映射技巧在3Dmax中也显得非常重要。

本文将介绍一些3Dmax中的纹理映射技巧,并通过实例分析来进一步展示其应用。

一、纹理映射的定义纹理映射是指将二维的纹理图片应用到三维物体表面上的过程。

通过纹理映射,可以使物体表面呈现各种材质、颜色和纹理细节,从而增加物体的真实感和立体感。

二、3Dmax中常用的纹理映射技巧1. UV映射a. 创建一个UVW映射通道。

b. 在3Dmax的Material Editor中,将纹理贴图作为通道的纹理。

c. 将纹理映射坐标应用到物体表面,使纹理贴图按照指定的UV坐标进行映射。

2. 环境映射a. 将环境映射贴图应用到物体的材质中。

b. 调整环境映射的反射和光照属性,使物体表面呈现出反射光和周围环境的颜色和纹理。

3. 反射映射a. 创建一个反射映射通道。

b. 将反射映射贴图作为通道的纹理。

c. 调整反射映射的属性,使物体表面能够反射出指定的纹理和颜色。

4. 法线映射a. 在3Dmax的Material Editor中,创建一个法线映射通道。

b. 将法线贴图作为通道的纹理。

c. 调整法线映射的属性,使物体表面能够呈现出凸凹不平的效果。

三、实例分析为了更好地理解3Dmax中的纹理映射技巧,以下给出一个实例分析:1. 打开3Dmax软件,创建一个简单的立方体。

2. 在Material Editor中创建一个新的材质,并为该材质选择一个纹理贴图。

3. 在Material Editor中调整纹理贴图的属性,如平铺和旋转。

4. 将纹理贴图应用到立方体的物体材质上。

5. 对立方体进行UV映射,调整纹理贴图在立方体上的映射方式。

6. 尝试应用环境映射和反射映射技巧,调整材质反射和光照属性。

7. 在Material Editor中创建一个法线映射通道,并将法线贴图作为通道的纹理。

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纹理映射理论与实践学生姓名:指导教师:内容提要:在计算机图形学这个技术领域当中,真实感图形计算与显示算法是一个比较重要的课题,也是一项备受关注的研究方向。

通常一个图形或图像所表现出来的真实感效果,指的就是某个通过计算机的程序运算生成的图形对客观存在的实体物件的一种反映程度。

一直以来,图形的真实感问题都是图形学界探讨和研究的热点课题。

其主要原因有以下两点,一是快速发展的计算机技术扩展了越来越广的应用领域,而在某些领域当中,如何制作具有超高真实感效果的图形就是他们最终发展的目标;二是计算机所能显示图形的真实程度也是对我们目前技术水平的一个度量,假若我们不能生成相对真实的图形,那么,对图形进行艺术加工和控制又从何而谈。

然而要使用计算机程序来生成一个可以高度反映客观世界的图形却不是一件容易的事情,例如在制作的过程中,为了使生成的图像更加具有真实感,需要采用许多的算法或技术来进行处理,如明暗度的处理、消除隐藏线或隐藏面、混合与反走样的处理、光线追迹等等。

以往,人们对这方面的研究主要是投入在基本算法上,一直在通过建立模型的方法模仿真实的客观世界,但是,结构复杂以及变化万千的客观世界致使我们想把客观世界的各种细微的结构直接用几何模型表达出来,不但模型很难建立,而且计算量非常巨大,不能满足随时呈现效果的需求。

因此,可以考虑能否采用类似“贴墙纸”的方法将某些细节图案贴到某个物体表面上,从而开辟了一个新的研究领域——纹理映射。

关键词:计算机图形学纹理映射 OpenGLTexture mapping theory and practiceAbstract:In computer graphics, realistic graphics technology is an important issue, is also one of the most compelling research direction. The so-called graphical realism, refers to computer-generated graphics to reflect the extent of the objective world. For a long time, the graphic realism of contemporary graphics academic research hotspot. This is mainly for two reasons, first, due to the rapid development of computer technology, the increasingly wide application, certain application areas highly realistic graphics as the ultimate goal of development; computer can display the true extent of the graphics also on our current technical level of a measure, if we can not generate more realistic graphics, graphic art processing and control out of the question. However, with more realistic computer-generated graphics is not so easy, in the nature of computer generated simulation of three-dimensional objects, in order to generate images more realistic, the need to adopt a number of algorithms to deal with, such as shading, elimination implicit processing, mixed andanti-aliasing, ray tracing processing technology.Early research focused on the basic algorithm, it has been the objective world through modeling method simulation due to the objective world isever-changing and complex, should the objective world in a variety of subtle structure of the direct use of the geometric model, not only the model is difficult to establish , and a large amount of computation, it is difficult to meet the requirements of real-time display. So, people had to imagine whether "wallpaper paste" method can be used to reflect the pattern of the surface details paste it into the surface of the object, thus opening up a new field of study - texture mapping.Key words: Computer Graphics Texture mapping OpenGL目录1、纹理映射概述 (5)1.1 颜色纹理映射 (6)1.2 凸包纹理映射 (6)1.3 环境纹理映射 (6)2、纹理的定义 (6)3、纹理映射的实践 (7)3.1 OpenGL纹理的定义 (7)3.2 OpenGL纹理对象 (7)3.2.1 生成纹理名 (7)3.2.2纹理对象的生成和使用 (7)3.2.3 OpenGL纹理的控制 (8)3.2.4 纹理滤波 (8)3.2.5 重复与缩限 (8)3.3 纹理映射的方式 (8)3.4纹理的使用 (8)4、纸盒贴图的应用 (9)4.1初始化定义和控制纹理 (9)4.2纸盒几何坐标的定义 (9)4.3纹理坐标的定义 (10)4.4坐标映射关系的建立 (12)4.5 实例演示 (12)4.6 结语 (13)参考文献: (13)纹理映射理论与实践所谓纹理映射,是指将某种指定的映射图像或纹理依据一种算法将其类似贴墙纸一般的附于某个三维立体物件的各个面片上,建立该物体与映射图像或纹理的坐标对应关系。

针对不同的纹理和需要进行映射的具体三维立体模型而选用不同的映射算法,已达到描绘客观世界中真实物体表面各种特征的目标。

现实世界中的物体,其表面常常具有比较复杂并且各种各样的纹理图案,也就是表面细节,例如:抛光的木材表面有木纹,建筑物墙壁上有装饰的图案等等。

类似的这种纹理是通过颜色或者明暗程度的变化来展现出表面的细节,我们称这种为颜色纹理;还有一类纹理则是由于不规则的细小凹凸而造成的,例如:橘子皮表面的褶皱和没有磨光石材表面的凹凸痕,我们把这种类型的纹理称为凸包纹理。

虽然能够用很小的三角形单元通过改变不同三角形的反射特性来模拟上述各种不同类型的纹理,但是这样的系统效率明显会降低。

处理这种反射特性变化问题的一个常见方法是将物体的反射性作为一个函数或保存在一个图像中,然后将函数或保存的图像“映射”到物体表面模型上,所用的函数或图像称为映射纹理,而用此方法控制物体表面反射特性的过程称为纹理映射,换句话说,也就是将纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素的过程。

在三维图形中,纹理映射的方法最为普及,特别是在描述物体的真实感方面。

例如制作一个地砖,在一个个矩形中间贴上一些具有真实效果感觉的照片或是图案。

这样,一面逼真生动的地砖就画好了。

如果不这样做的话,我们就要绘制这地砖上的每一个单独的多边形方格,操作起来就显示十分笨拙且繁琐。

此外,纹理映射还能够确保这个多边形上面的纹理也会随着变换多边形的变化而变化。

比如,我们用透视投影仪在观察地面时,按照一般规律来说,如果我们观察的位置远离地面,那么地砖的尺寸就显得很小,而近点观察就会被放的很大。

此外,在很多其他领域中,纹理映射也在被广泛的运用。

如:飞行仿真中常把一大片景物的图案映射到某些大多边形上用来表示某一墙面,或是用花岗岩石、木头的纹理等自然界中的物质的图案当作纹理映射到某个多边形上来展出相对应的物体。

制作具有真实感效果图形的重要组成部分之一便是纹理映射,此技术使得不必在研究物体表面的细节上花费太多的精力和时间便可以非常轻松的制作出一个具有高度真实感的立体图形。

但是在这个过程中,计算机程序的运行速度却受到了纹理加载过程的影响,尤其当定义的纹理图案很大时,运行效率就会明显的降低。

因此在这种情况下我们就不得不去考虑一些问题来优化计算机的制作程序和减轻系统开销,例如怎样来合理的管理映射纹理或图像。

幸运的是,OpenG程序库为解决上述常见的问题提供了丰富的接口和纹理管理技术。

由于可以使用某个单独的数字来标识一个纹理对象,这便使得OpenGL可以存储多个不同的纹理于内存当中,避免在使用时才逐步加载,如此一来,可以大大简化计算机的运算量,以使速度得到很大程度的提高。

1、纹理映射概述纹理映射算法可以看做是一个基于二维或多维数组或映射来修改明暗度的算法,或者使用映射改变表面参数(如材质属性或法向量)来改变明暗度的算法。

它主要划分为以下三类:1.1 颜色纹理映射也称纹理映射,是指用一个模式或纹理来确定物体颜色的方法,这些模式可以由一个固定的模式(如用于填充多边形的规则图案)来确定,或者通过一个纹理产生的函数来确定,还可以用一个数字图像来确定,在各种情况下,我们都可以描述怎样通过映射纹理到物体的各个面片来产生图像的过程。

1.2 凸包纹理映射通过改变物体表面参数(如法向量)来改变表面明暗度。

1.3 环境纹理映射允许产生一个纹理映射的背景,并且背景上的物体具有高光反射,这种图像通常需要光线跟踪方法才能得到,也就是说,物体的纹理是物体所在环境所形成的图像。

三种方法有许多共性:它们都改变物体的明暗度,并且是明暗度计算过程的一个部分,它们都使用保存在一维、二维或三维数字图像中的映射。

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