使用紋理坐標生成技術的高級紋理

1、5.55.55.5使用使用使用紋紋理坐理坐理坐標標生成技生成技生成技術術的高的高的高級紋級紋級紋理理RyanWoodl今的圖形處理器可以處理越來越多的多邊形，人們也開始將注意力轉向使用此能力來創(chuàng)建并行紋理效果。很多處理器都具備了額外的多紋理能力，人們開始思索如何有效地使用這些特性。當然，手工繪制紋理是我們最為熟知的，但我們很快發(fā)現，在運行時進行紋理映射可以產生一些有趣的效果。開發(fā)者開始使用紋理坐標生成（texturecodinatege

2、neration）技術執(zhí)行動畫、光照、反射、折射以及凹凸貼圖等等。本文討論了幾個最常見的紋理坐標生成技術。通過矩陣來變換數據（位置、法線、紋理坐標），是大多數人最樂意使用紋理坐標生成方法的地方。這種方法很容易被采用，因為大多數3D程序員都對矩陣變換很熟，而且矩陣變換也常常可由硬件加速。本文講述的技術都是可以用矩陣運算執(zhí)行的。5.5.1簡單紋理坐標動畫游戲常使用簡單的紋理坐標旋轉或平移來模擬一些簡單效果，如反射，或呈現水或一些運動介質。其

3、思想就是：一個紋理坐標可以被簡單地看作一個2D點。程序員習慣用矩陣來進行點變換，因而很容易理解，可以將紋理坐標轉換成33矩陣來進行旋轉、平移或縮放。就像幾何體一樣，必須將同質的坐標加到s、t對才能進行轉換。因而，坐標生成方法如下：(st1)3x3mtx=st圖5.5.1中的演示圖是使用旋轉和縮放生成的。第一幅圖是未經變換的紋理；第二幅是紋理坐標旋轉45的效果；第三幅是紋理坐標平移0.5的效果。5.5.2紋理投影紋理投影（texturep

4、rojection）對生成很多效果都很有用。它最常用于模擬如聚光燈或陰影的燈光效果。紋理投影的結果很直接：紋理從空間中的某個點投影到一些幾何體上。例如，可以在場景中某點定義一個聚光燈，投影一個紋理（如圓形光）在幾何體上，產生了聚光燈的照明效果。當5.5使用紋理坐標生成技術的高級紋理461圖5.5.2是使用紋理投影生成的。它展示了光的截面體，在球體上投影出了高光的圓。以這種方式投影幾何體，會產生一些意外的結果。首先，紋理坐標通常都是以平鋪

5、的方式使用的，這意味著范圍是0~1的坐標與范圍是?1~0的坐標之間沒有區(qū)別。然而投影在幾何體上的紋理則常常有限定范圍，在該紋理邊緣之外的應該為坐標小于0或大于1的任意紋理。因此，紋理邊緣應該進行上色，以使得選擇的紋理結合模式能夠產生正確的效果。圖5.5.2紋理投影示例第二個問題更復雜，我把它叫做“照透（shinethrough）”。例如，當我們投影紋理在球上時，球對著光的正、背兩個面都出現紋理。這是因為球正面和背面上的頂點都投影在正確的