纹理映射
Blender纹理贴图教程 使用UV映射
Blender纹理贴图教程：使用UV映射在Blender软件中，纹理贴图是创建真实感的关键之一。
通过使用UV映射技术，我们可以将2D图像或图案贴在3D模型的表面上，给模型增添丰富的细节和真实感。
本教程将介绍在Blender中使用UV映射的基本步骤和一些技巧。
第一步：准备模型和图像纹理首先，我们需要导入或创建一个3D模型，并且准备一张适用于模型的图像纹理。
确保图像纹理的大小合适，并且能够清晰地显示所需的细节。
你可以通过在Blender的纹理面板中导入图像纹理。
第二步：展开UV在进入UV映射之前，我们需要将模型展开为2D的UV坐标。
在编辑模式下，选择整个模型或者部分模型，并利用映射菜单中的“展开”选项将其展开为平面状态。
确保展开的结果不会重叠，保持纹理的比例和方向。
第三步：编辑UV在展开UV后，我们可以编辑UV布局以适应纹理。
选择UV面板，并利用相应的选择和移动工具对UV坐标进行调整。
通过移动、旋转和缩放UV点和边缘，以及拉伸和缩放UV区域，来调整UV布局，使其更符合纹理的形状和比例。
第四步：创建UV贴图在编辑UV后，我们可以创建UV贴图。
回到纹理面板，选择“新建材质”并添加一个新的纹理。
选择“图像或视频”纹理类型，并在“图像”选项中选择加载的图像纹理。
在“影响”部分，选择“UV”作为坐标类型，并选择受影响的UV贴图。
根据需要，你还可以在纹理面板中进行一些其他调整，如纹理的重复方式和过滤方式等。
第五步：应用纹理现在，我们可以将纹理应用于3D模型。
在材质面板中，选择“纹理”选项卡，然后在“影响”部分选择“颜色”。
确保所选择的纹理与创建的UV贴图相对应。
第六步：预览和调整在进行纹理贴图之后，我们可以在Blender的渲染视图中预览模型的纹理效果。
通过在3D视图中旋转和移动模型，查看不同角度的纹理效果。
如果需要，可以对UV布局和纹理参数进行微调，以获得最佳的结果。
总结:通过使用Blender的UV映射技术，我们可以为3D模型添加逼真的纹理效果。
纹理投影技巧 Blender中的UV映射技术详解
纹理投影技巧：Blender中的UV映射技术详解在Blender中，纹理是给模型添加细节和真实感的重要组成部分。
而UV映射技术则是将纹理应用到模型上的关键步骤。
本文将详细介绍Blender中的UV映射技术及其应用。
UV映射是一种将2D纹理映射到3D模型表面的技术。
在Blender 中，我们可以通过以下步骤完成UV映射：1. 打开Blender并导入您的模型。
确保模型已经完成基本的几何调整和布局。
2. 在3D视图中，选中您要进行UV映射的模型。
3. 切换到编辑模式。
您可以通过在Blender界面的底部工具栏上找到编辑模式按钮来完成切换。
4. 选择您要进行UV映射的面或顶点。
可以使用选择工具（如框选或顶点选择工具）来进行选择。
5. 使用‘U’键打开UV映射菜单，选择合适的映射方法。
常用的映射方式有展开映射（Unwrap）和球形映射（Sphere Projection）等。
6. 在UV编辑器中，您可以看到已经生成的UV贴图。
您可以在该编辑器中进行切割、整理和修改UV布局，以使其更好地契合纹理。
7. 在UV编辑器中，将纹理贴图导入并与UV布局对应。
可以通过文件菜单中的“导入图像”选项来完成贴图的导入。
8. 将贴图应用到模型上。
在属性编辑器的材质选项中，选择您要应用纹理的材质，并将贴图选项设置为导入的纹理贴图。
9. 调整纹理参数，如缩放、平铺和旋转等，以实现您想要的效果。
通过以上步骤，您可以在Blender中成功进行UV映射，并将纹理应用到模型上。
但UV映射可能会面临一些常见的挑战和问题。
以下是一些应对这些问题的技巧和建议：1. 在选择UV映射方式时，根据模型的形状和纹理需求选择合适的方法。
展开映射适合较为平面的模型，而球形映射适合球体或弧面状的模型。
2. 在编辑UV布局时，可以使用各种编辑工具，如切割、粘贴、旋转和缩放等，来调整和优化布局。
3. 使用纹理贴图时，可以尝试使用无缝纹理或将纹理设置为平铺模式，以避免出现不自然的纹理重复。
第三章光照模型纹理映射
第三章光照模型及纹理映射基本光照模型1.在现实生活中，当光照在非透明物体上时，部分光线被物体吸收，剩余的部分光线被反射。
人眼依靠这种反射光来感知物体的形状、颜色和其他细节。
从光源投向物体的光称为入射光，从物体表面反射回的光称为反射光。
1.1光照模型概述当光照射到物体表面上时，将出现3种情况：●光从物体表面反射，形成反射光●光穿透物体，形成透射光●光被物体吸收，转化成为物体的内能在上述三种情形的光线中，通常只有前2种情形的光线会对人眼产生视觉效果，使人察觉到物体的色彩变化。
OpenGL用一种近似的光照模型模拟现实世界的光照效果。
在该模型中，仅当物体表面吸收和反射光线时，光源才会起做作用。
每一个物体表面都假定是由某种特性的材料构成的。
一种材料可能发出自己的光线，也可能在各个方向上发散一些射入的光线，还有可能像镜子一样在某个方向强烈地反射入射光。
1.2光照分量在OpenGL的简化光照模型中，将光照分为4个独立的组成部分：辐射光、环境光、漫反射光和镜面反射光。
1）辐射光辐射光是直接从物体或光源发出的，不受任何其他光源的影响。
2）环境光环境光是这样一种光线，它被环境多次反射，以致于连初始方向也难以确定。
这种光线看起来就像来自于所有的方向，当它照在一个物体表面时，它在所有的方向上等量地反射。
3）漫反射光在被照射物体表面的反射光中，那些均匀地向各个方向反射出去的光，称为漫反射光，如黑板反射就属于漫反射光4）镜面反射光镜面反射光是指超一定方向的反射光，如点光源照射光滑金属球表面时，会在球表面形成一个特别亮的区域，呈现所谓的高亮(Highlight>，这就是光源在该物体表面形成的镜面反射光(SpecularLight>。
点光源照射表面光滑的物体时，高亮区域小而亮；而点光源照射表面粗糙的物体时，高亮区域大而不亮。
1.3创建光源光源有许多特性，如颜色、位置、方向等。
不同特性的光源，作用在物体上的效果是不一样的。
3D建模软件的使用技巧及纹理映射方法
3D建模软件的使用技巧及纹理映射方法在现代设计领域中，3D建模技术已经成为不可或缺的工具。
通过3D建模软件，设计师们可以创建逼真的模型，并将其用于游戏开发、电影制作、建筑设计等多个领域。
然而，对于初学者来说，3D建模软件的使用可能会有一定的难度。
本文将介绍一些常见的3D建模软件使用技巧，并探讨纹理映射的方法，帮助读者更好地掌握这一领域的技术。
首先，让我们来了解几个常见的3D建模软件，如Blender、Maya和3ds Max。
Blender是一款开源免费的3D建模软件，它功能强大且易于学习。
Maya则是一款专业的3D建模软件，被广泛应用于电影和游戏制作。
3ds Max也是一款强大的建模软件，常用于建筑设计和可视化效果制作。
无论你选择哪个软件，下面的技巧都将对你有所帮助。
首先，掌握基本的建模工具和操作。
大多数3D建模软件提供了一系列的基本建模工具，例如画笔、选择、移动、缩放和旋转工具。
熟悉这些工具的使用方法，能够帮助你更快速地创建你想要的模型。
其次，了解建模的基本原理。
无论是创建简单物体还是复杂场景，了解基本的建模原理都是必不可少的。
例如，你可以使用多边形建模方法，通过将简单的几何形状组合在一起，逐步创建出复杂的模型。
接下来，学习使用纹理映射技术对模型进行渲染。
纹理映射是一种将图片或图案应用到模型表面的方法，可以增加模型的真实感和细节。
在3D建模软件中，通常有几种纹理映射的方法，如贴图、投影和生成纹理。
贴图是将图片直接贴在模型表面，从而给模型增加纹理和颜色。
投影则是将图片投射到模型表面，从而实现更精确的纹理映射。
生成纹理则是通过生成算法在模型表面创建纹理。
此外，了解灯光和渲染设置对于增加模型真实感也非常重要。
灯光可以为模型提供逼真的光照效果，而渲染设置则可以调整模型的表面材质和反射。
通过调整光照强度、颜色和方向等参数，可以使模型更加逼真。
最后，不断练习和探索。
3D建模是一门技术活，只有不断实践和尝试，才能不断提升自己的技能。
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。
纹理映射技术
2. 如何映射
• 利用纹理坐标来定义从图片到几何的映射:
– 要将该纹理映射到一个三角形上, 需设置三角形的 三个顶点在图像空间上的纹理坐标[tx ty], 再对应计 算每个几何像素在纹理图像上的对应RGB颜色;
– 一般一个四边形的纹理坐标: (0,0)(0,1)(1,0)(1,1)
– 3D Game Studio.
3. 纹理插值
• 我们只指定了三角形顶点处的纹理坐标,中间每个象素 的纹理坐标(ti, tj)可用线性插值;
• 一般双线性插值;
• 从而三角形上每个象素点都可对应地到纹理图片上去 取颜色．
思考？
• 图像与几何体的尺寸不一致怎么办？
• 几何对应的纹理空间超出[0,1)纹理空间怎么办？ • 几何物体本身有颜色怎么办?
(1,1)
t1
v1
y
t2 t0
(0,0)
x
Texture Space
v0
v2
Triangle (in any space)
纹理空间与模型空间的对应
基本实现步骤:
• Three steps
-Specify texture
• Read or generate image • Assign to texture • Enable texturing
Texture Space
(1,1) (0,0)
Mirroring
常用对应函数
• wrap or tile: 纹理图像在表面重复。例子：地上的大理石 贴图
• mirror: 纹理图像在表面重复, 但每隔一幅进行翻转 (flipped)。这样在纹理的边界处，纹理可以保持连续。
• clamp : 把[0,1)范围之外的进行截断。截断到[0,1)内的半 个纹素。
纹理映射方法
纹理映射方法纹理映射方法是计算机图形学领域中非常重要的一部分，它能够为计算机生成的图像赋予更真实的外观和细节。
随着计算机技术的不断发展和进步，纹理映射方法也在不断演化和改进。
本文将详细介绍纹理映射方法的概念、原理、分类以及在计算机图形学领域中的应用，希望能够对读者有所帮助。
一、纹理映射方法的概念纹理映射是将一个二维图像或纹理图像映射到三维物体表面上的过程。
通俗地说，就是将一张图片贴到三维物体上，以增加真实感和细节。
纹理映射方法主要包括纹理坐标的映射和纹理像素的采样。
纹理坐标的映射是将三维物体上的顶点坐标映射到二维纹理坐标系上，从而确定纹理图像上相应的位置。
而纹理像素的采样则是根据纹理坐标从纹理图像中获取颜色信息，然后应用到物体表面上。
二、纹理映射方法的原理纹理映射的基本原理是在给定的纹理坐标系下，将三维物体表面上的点映射到二维纹理图像上，并根据映射到的位置从纹理图像中获取相应的颜色信息。
这样可以为物体表面赋予更加细致的纹理和外观，进而增加真实感和视觉效果。
三、纹理映射方法的分类根据不同的映射方式和实现技术，纹理映射方法可以分为多种类型，包括：简单纹理映射、投影纹理映射、环境纹理映射、积分纹理映射、多层纹理映射等。
简单纹理映射是最基本的纹理映射方法，它将纹理图像简单地贴到物体表面上。
投影纹理映射是根据投影方式将纹理映射到物体表面上，常见的有透视投影和正交投影。
环境纹理映射是根据物体表面法向量和观察者位置确定纹理颜色，实现物体表面的反射和折射效果。
积分纹理映射是通过对纹理图像进行积分来模拟散射光效果，以增加真实感。
多层纹理映射是将多个纹理图像叠加到物体表面上，以实现更加复杂的效果。
四、纹理映射方法在计算机图形学中的应用纹理映射方法在计算机图形学中有着广泛的应用，包括游戏开发、动画制作、虚拟现实等领域。
在游戏开发中，通过精细的纹理映射方法，可以使游戏场景和角色更加逼真，增加游戏的沉浸感和真实感。
动画制作中，纹理映射方法可以为角色表面赋予更加真实的皮肤质感和细节，提升动画的观赏性。
02-配合视频讲解纹理的基本概念和纹理映射的基本方法。
让人头疼的纹理（上）：颜色纹理华中科技大学软件学院万琳提纲1纹理的概念2纹理的定义和映射3基于OpenGL的颜色纹理1纹理的概念用简单光照明模型生成真实感图象，由于表面过于光滑单调，反而显得不真实。
现实物体表面有各种表面细节，这些细节就叫纹理。
1纹理的概念用简单光照明模型生成真实感图象，由于表面过于光滑单调，反而显得不真实。
现实物体表面有各种表面细节，这些细节就叫纹理。
1纹理的概念用简单光照明模型生成真实感图象，由于表面过于光滑单调，反而显得不真实。
现实物体表面有各种表面细节，这些细节就叫纹理。
1纹理的概念纹理实例：纹理的概念1纹理：体现物体表面的细节纹理类型：◆颜色纹理物体表面（平面或者曲面）花纹、图案◆几何纹理基于物体表面的微观几何形状二维纹理几何纹理2纹理的定义和映射◆生成纹理的一般方法，是预先定义纹理模式，然后建立物体表面的点与纹理模式的点之间的对应。
◆当物体表面的可见点确定之后，以纹理模式的对应点参与光照模型进行计算，就可把纹理模式附到物体表面上。
这种方法称为纹理映射（Texture Mapping）。
像素区物体表面纹理模式2纹理的定义和映射纹理模式定义：•图象纹理：将二维纹理图案映射到三维物体表面，绘制物体表面上一点时，采用相应的纹理图案中相应点的颜色值。
•函数纹理：用数学函数定义简单的二维纹理图案，如方格地毯。
或用数学函数定义随机高度场，生成表面粗糙纹理即几何纹理。
函数纹理定义的方格地毯图像纹理2纹理的定义和映射纹理映射：•建立纹理与三维物体之间的对应关系•扰动法向量图像纹理映射到我们课程原创的动画人物帽子上纹理的定义和映射2◆纹理模式定义方法：纹理空间纹理定义在纹理空间上的函数，纹理空间通常是一个单位正方形区域0≤u ≤ 1，0≤ v ≤1之上。
纹理映射中最常见的纹理•一个二维纹理的函数表示•纹理图象V(0，1)(0，0)（1，0） U⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎨⎧⨯+⨯⨯+⨯=evenv u odd v u v u g 881880),(纹理的定义和映射2◆纹理映射方法：建立物体空间表面和纹理空间之间的对应关系根据物体空间的表面坐标(x,y,z)计算其纹理空间坐标(u,v)值：对物体表面坐标(x,y,z)用u 、v 进行参数化（第一步），然后反求出参数u 、v 用物体表面坐标(x,y,z)的表达（第二步）；根据纹理空间定义的纹理(u,v)得到该处的纹理值，并用此值取代光照明模型中的相应项，实现纹理映射（第三步）。
综合渲染实例知识点总结
综合渲染实例知识点总结渲染是计算机图形学中的重要概念，它指的是将3D模型转化为2D图像的过程。
在计算机图形学中，渲染是一个复杂的过程，需要考虑许多因素，包括光照、材质、纹理等。
为了理解综合渲染实例的知识点，我们将从渲染的基本概念、光照模型、纹理映射、阴影和抗锯齿等方面进行详细介绍。
1. 渲染的基本概念在计算机图形学中，渲染指的是将3D模型转化为2D图像的过程。
这个过程可以分为几个步骤，包括几何处理、光照计算、颜色计算和最终输出。
在几何处理阶段，计算机会对3D模型进行处理，将其转化为适合渲染的数据结构，如网格或曲面。
在光照计算阶段，计算机会根据光源的位置和属性计算出场景中每个点的光照强度。
在颜色计算阶段，计算机会根据光照强度和材质属性计算出每个点的颜色。
最终输出阶段，计算机会将所有计算得到的颜色值转化为2D图像。
综合渲染实例的知识点涉及到以上这些基本概念，以及它们在实际渲染过程中的具体应用。
2. 光照模型光照模型是渲染中的一个重要概念，它用来描述光源对物体表面的影响。
常见的光照模型包括环境光照、漫反射光和镜面反射光。
环境光照是由场景中所有光源产生的均匀光照，它使整个场景看起来明亮。
漫反射光是由光源照射到物体表面后，均匀地散射到各个方向，使物体表面呈现出某种颜色。
镜面反射光是由光源照射到物体表面后，按照反射定律，朝着一个特定方向反射出来的光线，产生高光效果。
综合渲染实例的知识点涉及到不同的光照模型的计算和应用，如Phong光照模型和Blinn-Phong光照模型。
3. 纹理映射纹理映射是渲染中的一个重要概念，它用来描述物体表面的细节纹理。
常见的纹理映射包括颜色纹理、法线纹理和高度纹理。
颜色纹理用来描述物体表面的颜色，可以使物体看起来更真实。
法线纹理用来描述物体表面的凹凸程度和方向，可以使物体看起来更立体。
高度纹理用来描述物体表面的高低起伏，可以使物体看起来更精细。
综合渲染实例的知识点涉及到纹理映射的计算和应用，如纹理坐标的计算和纹理采样的过程。
opengl算法学习---纹理映射
opengl算法学习---纹理映射纹理映射纹理映射(Texture Mapping)，⼜称纹理贴图，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。
简单来说，就是把⼀幅图像贴到三维物体的表⾯上来增强真实感，可以和光照计算、图像混合等技术结合起来形成许多⾮常漂亮的效果。
纹理纹理可看成是⼀个或多个变量的函数，因此根据纹理定义域的不同，纹理可分为⼀维纹理、⼆维纹理、三维纹理和⾼维纹理。
基于纹理的表现形式，纹理⼜可分为颜⾊纹理、⼏何纹理两⼤类。
颜⾊纹理指的是呈现在物体表⾯上的各种花纹、图案和⽂字等，即通过颜⾊⾊彩或明暗度的变化体现出来的细节。
如⼤理⽯墙⾯、墙上贴的字画器⽫上的图案等。
⼏何纹理(也可称为凹凸纹理)是指基于景物表⾯微观⼏何形状的表⾯纹理，如桔⼦、树⼲、岩⽯、⼭脉等表⾯呈现的凸凹不平的纹理细节。
⽣成颜⾊纹理的⼀般⽅法是在⼀个平⾯区域(即纹理空间)上预先定义纹理图案，然后建⽴物体表⾯的点与纹理空间的点之间的对应—即映射。
以纹理空间的对应点的值乘以亮度值，就可把纹理图案附到物体表⾯上⽤类似的⽅法给物体表⾯产⽣凹凸不平的外观或称凹凸纹理。
普通纹理映射常见的2D纹理映射实际上是从纹理平⾯到三维物体表⾯的⼀个映射。
凹凸纹理映射前述各种纹理映射技术只能在光滑表⾯上描述各种事先定义的花纹图案，但不能表现由于表⾯的微观⼏何形状凹凸不平⽽呈现出来的粗糙质感，如布纹，植物和⽔果的表⽪等1978年Blinn提出了⼀种⽆需修改表⾯⼏何模型，即能模拟表⾯凹凸不平效果的有效⽅法⼀⼏何(凹凸)纹理映射(bump mapping)技术⼀个好的扰动⽅法应使得扰动后的法向量与表⾯的⼏何变换⽆关，不论表⾯如何运动或观察者从哪⼀⽅向观察表⾯，扰动后的表⾯法向量保持不变。
Blinn表⾯法⽮扰动法在表⾯任⼀点处沿其法向附加⼀微⼩增量，从⽽⽣成⼀张新的表⾯，计算新⽣成表⾯的法⽮量以取代原表⾯上相应点的法⽮量。
透明效果与混合光学原理:透射，折射，反射颜⾊调和法设a为透明体的不透明度，0≤a≤1，则I=αI a+(1−α)I ba=1,完全不透明a=0,完全透明alpha融合技术BlendingRGBA(a)不透明度a表⽰穿透该表⾯光线的数量a=1，完全不透明;a=0,完全透明gl.blendFunc(src_ factor,dst factor)混合后颜⾊=源颜⾊src_factor+⽬标颜⾊dst_factor源颜⾊:当前对象⽬标颜⾊:帧缓存像素透明与Z-Buffer消隐当对象A是透明的，即B透过A是部分可见时先画B再画A，可以处理先画A再画B，深度缓冲会从B取⼀个像素，同时注意到⼰经绘制了⼀个更近的像素(A)，然后它的选择是不绘制BZ-Buffer消隐不能很好处理透明的物体，需要修正才⾏开启深度测试gl.enable(gl.DEPTH_TEST);绘制所有不透明物体(a=1.0)锁定深度缓冲区gl.depthMask(false);按从后向前次序绘制所有半透明物体释放深度缓冲区gl.depthMask(true);光线跟踪光线跟踪算法[WH1T80]是⽣成⾼度真实感图形的主要算法之⼀。
纹理的映射技术
在定义
u 向位 移F (
!P
这样 新 的表 面位 置变 为
u
,
我们 还 要 处 理 如何 对 纹 理进 行 映 射 的 问题
。
对 于 二 维 图像 而对于几何纹
(
u
,
)
=
P
(
u
,
v
)
+
F
(
v
)
*
N (u
,
v
)
。
就 是 如 何 建 立 纹 理 与 三 维 物 体 之 间 的对 应 关 系 ; 理 论上
。
,
些 非 正 规 拓 扑表 面
纹 理 连 续 性不 能 保证
y
,
假如在 三 维 物体 空 间 中
t
:
,
物
因而 可 以加 入 纹理 映射 来 提 高 图像 的处 理 技术 生成 一 幅图 像仅 需 二 十几 毫 秒 的时 间 一
、
因 为 这些 实 时 系 统 描绘
体 中每 一 个 点 (
( t
:
,
z
纹 理是 物 体表 面 的 细 小结 构
,
,
它 可 以是 光滑 表 面 的花
,
想 的
,
三 维 纹 理 映 射 的 纹 理 空 间 定 义 在三 维 空 间 上
与 物 体 空 间 是 同维
纹
图案
,
是 颜色 纹 理
, ,
这 时 的 纹理 一 般 都 是二 维 图 像 纹 理
当 然 它也
,
在 纹 理 映射 的时 候
。
只 需 把场 景 中 的物 体 变 换 到 纹 理 空 间 的 局 部坐
OpenGL教程009_纹理映射
纹理映射（Texture Mapping，/wiki/Texture_mapping）是⼀一种中等难度的渲染⽅方法。
其基本思路是将⼀一张或者⼏几张图⽚片作为纹理，将其贴在模型表⾯面。
纹理映射的算法实在是⾮非常简单。
⽤用OpenGL实现纹理映射，最⼤大的难度不在于OpenGL，⽽而在于如何加载图⽚片！⽤用C++读取图⽚片有很多库可以选择，例如CImg、ImageStone和OpenCV之类的。
这些库都是跨平台的，但使⽤用起来过于复杂。
于是我找了⼀一个简单的库EasyBMP（/projects/easybmp/?source=directory），只能读取BMP 数据，够⽤用也跨平台。
所需要的就是将纹理图全部转换为BMP格式，⽤用图像处理软件很容易做到这⼀一点。
我们引⼊入⼀一个新的函数来加载纹理：//加载纹理GLuint const char//使⽤用EasyBMP加载纹理图⽚片//使⽤用什么库没有关系，最终纹理需要⽣生成⼀一个数组，数组的格式如下：//{r1,g1,b1,r2,g2,b2,...,rn,gn,bn}，其中ri，gi，bi表⽰示i位置的//像素点的rgb值。
如果图像由alpha值，数组的格式如下：//{r1,g1,b1,a1,r2,g2,b2,a2,...,rn,gn,bn,an}BMPReadFromFileint TellWidthint TellHeightunsigned char new unsignedchar3int0for int0for int0row col Redrow col Greenrow col Blue//创建纹理，并将纹理数据传递给OpenGLGLuint1glGenTextures1glBindTexture GL_TEXTURE_2D0//设置纹理参数glTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_WRAP_S GL_REPEATglTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_WRAP_T GL_REPEATglTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_MAG_FILTERGL_LINEARglTexParameteri GL_TEXTURE_2D GL_TEXTURE_MIN_FILTERGL_LINEAR//传输数据glTexImage2D GL_TEXTURE_2D0GL_RGB0GL_RGB GL_UNSIGNED_BYTE deletereturn0加载纹理通常分为以下⼏几个步骤：（1）⽤用图像处理库（这⾥里是EasyBMP）读取纹理⽂文件。
三维建模的原理
三维建模的原理
三维建模是指根据真实物体或场景的形状、结构和纹理等特征，利用计算机技术将其转化为虚拟的三维模型的过程。
其核心原理包括几何建模、纹理映射和渲染。
几何建模是三维建模的基础，它通过数学手段描述物体的形状和结构。
在计算机中，常用的几何模型有多边形网格模型、B
样条曲线和曲面模型等。
通过对物体的边、面和体进行几何学建模，可以准确地表达物体的形状，并为后续的模型操作提供基础。
纹理映射是指将真实物体的表面纹理映射到模型上，使其更具真实感。
纹理映射可以通过将真实图片或纹理坐标映射到三维模型的表面上实现。
这样，对于建模完整的物体，通过纹理映射，可以给予其更加逼真的外观，提供视觉上更加真实的体验。
渲染是将建模得到的三维模型转化为二维图像的过程。
渲染过程中，会考虑光照效果、阴影、材质等因素，使得最终生成的二维图像在视觉上更加真实。
渲染算法包括光栅化技术、阴影计算、反射和折射等。
经过渲染后，可以将得到的二维图像用于打印、显示、动画制作等应用。
除此之外，还有一些辅助原理和技术用于提高三维建模的效果。
例如，模型优化技术可以对生成的模型进行优化，尽量减少不必要的细节，提高模型的性能。
另外，物理模拟技术等可以增加模型的真实感，让物体在动画中具有更加真实的运动效果。
总之，三维建模是通过几何建模、纹理映射和渲染等原理的综合应用，将真实物体转化为虚拟的三维模型，以实现可视化和交互式的应用。
纹理映射方法
纹理映射方法纹理映射是计算机图形学中一种重要的技术，它可以将纹理图像应用于三维对象表面，从而增强三维对象的视觉效果，提高视觉逼真度。
本文将介绍纹理映射的基本原理、方法、应用和实现技术。
一、纹理映射的基本原理纹理映射是一种将纹理图像应用于三维对象表面的技术，通过将纹理图像映射到三维对象表面，可以实现对三维对象的视觉效果进行增强。
纹理映射的基本原理是将纹理坐标系与三维对象表面坐标系进行对应，将纹理图像上的像素点映射到三维对象表面上的对应点，从而实现纹理的映射。
1. 简单纹理映射简单纹理映射是最基本的纹理映射方法，它只考虑了纹理坐标系和对象表面坐标系之间的简单对应关系，没有考虑纹理的缩放、扭曲和剪切等问题。
这种方法适用于简单的纹理应用场景。
2. 仿射变换纹理映射仿射变换纹理映射是在简单纹理映射的基础上，对纹理图像进行仿射变换，从而实现更复杂的纹理效果。
可以通过调整仿射变换矩阵来控制纹理的缩放、旋转、扭曲等效果，从而实现对纹理图像的灵活应用。
3. 贴花纹理映射贴花纹理映射是一种将多个纹理合并在一起的方法，可以通过在三维对象表面多次应用不同纹理来实现更加丰富的视觉效果。
可以通过调整贴花矩阵和控制参数来控制不同纹理之间的混合方式，从而实现更加自然的效果。
4. 多层纹理映射多层纹理映射是将多个纹理叠加在一起的方法，可以通过在不同的层上应用不同的纹理来实现更加丰富的视觉效果。
可以通过调整叠加顺序和参数来控制不同纹理之间的融合效果，从而实现更加自然的视觉效果。
三、纹理映射的应用1. 自然景物仿真纹理映射可以用于模拟自然景物的外观，通过将自然景物图像应用于三维模型表面，可以使其看起来更加逼真。
例如，可以将树叶、石头、水波等自然景物图像应用于三维模型表面，从而使其看起来更加自然。
2. 特效表现纹理映射可以用于表现各种特效，例如火焰、烟雾、水纹等。
可以通过将特效图像应用于三维模型表面，从而使其看起来更加真实。
3. 游戏开发纹理映射在游戏开发中有着广泛的应用，可以通过将游戏场景中的物体表面贴上纹理图像，来提高游戏的视觉效果和真实感。
纹理映射
• 使用指定的颜色，响应光照条件（纹理单元的颜色值与纹理环境颜色值混合） 20
➢ 设置纹理环境
• 设置纹理环境函数
void glTexEnv{if}(GLenum target, GLenum pname, TYPE param); void glTexEnv{if}v(GLenum target, GLenum pname, TYPE *param);
参数说明
target 必须设置为GL_TEXTURE_2D
width和 height 给定二维纹理的尺寸，必须为2m+2b（ width和 height可分别对应不同的m值）
width和 height为0，纹理映射无效ຫໍສະໝຸດ 12➢ 定义三维纹理
– 使用glTexImage3D()函数定义三维纹理
void glTexImage3D(GLenum target, GLint internalFormat, GLsizei width, GLsizei height , GLsizei depth, GLint border, GLenum format ,GLenum type, const GLvoid *texels)
11
➢ 定义二维纹理
– 使用glTexImage2D()函数定义二维纹理
void glTexImage2D( GLenum target, GLint level, GLint internalFormat, GLsizei width, GLsizei height, GLint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *pixel)
18
➢ 纹理的创建
纹理映射技术
19 / 8 / 2001
昆明
景物表面的纹理属性主要有以下几种：
（1）表面颜色,即表面的漫反射率； （2）镜面反射分量,即表面的镜面反射率；
（3）透明度；
（4）表面法向,即挠动表面法向来产生表面
的凹凸纹理；
（5）环境的漫反射和镜面反射效果； （6）光源强度和色彩分布。
19 / 8 / 2001 昆明
19 / 8 / 2001 昆明
象素对应区域非常复杂，与纹理映射有关。
dA
纹理空间
屏幕象素
关键问题
如何高效计算纹理区域的平均纹理值？
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解决方案:
近似区域逼近法：
圆、椭圆、正方形、长方形 优点： 可采用查找表快速计算区域面积 缺点： 有时误差较大
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dS
象素 e
dA
屏幕空间
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参数曲面
纹理空间
特殊情况：
S1 r1 S3 r3 r2 r4
S2
象素 e
S4
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Blinn算法：逆向映射法
屏幕象素到纹理空间对应区域（近似为
四边形）的映射近似表示为一个放射变换。
象素中心的纹理坐标即可由四角点坐标得到。
圆柱轴线所经过的圆柱面个数的奇偶性而
取为“明”或“暗”。
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引进了以下三个简单的操作来增加随机性：
扰动：对共轴的圆柱面半径进行扰动，扰动 量可以为正弦函数或其它能描述木纹 与正规圆柱面偏离量的任何函数。
纹理映射技术
内
一、研究背景 二、基本原理
纹理映射
（x,y,z）
v
(1,1)
u
参数空间
8
参数曲面的纹理映射
2. 参数空间到纹理空间的映射 (u, v) -> (u’, v’)
v
(1,1)
u
参数空间
纹理空间
9
参数曲面的纹理映射 3. 纹理映射
v
(1,1)
u
参数空间
纹理空间
10
4
5
纹理映射原理
步骤
1. 将屏幕像素的四个角点映射到景物坐标空间中可见 的物体表面上. 2. 将景物坐标空间映射到纹理坐标空间. 3. 将像素所对应的纹理坐标空间中的四边形内的所有 纹素的值作加权平均，结果作为物体表面的漫反射 系数参与颜色计算.
Байду номын сангаас
纹理映射原理
纹理
7
参数曲面的纹理映射
1. 曲面上点到参数 空间的映射： (x, y, z) → (u, v)
纹理映射
1
什么是纹理映射？
• 纹理映射可通过将纹理图“贴到”物体表面来模 拟物体表面细节。
2
物体表面细节的模拟
3
纹理是物体表面的细小结构，它可以是光滑表面的 花纹、图案，是颜色纹理. 纹理还可以是粗糙的表面(如桔子表面的皱纹)，它 们被称为几何纹理，是基于物体表面的微观几何形 状的表面纹理，一种最常用的几何纹理就是对物体 表面的法向进行微小的扰动来表现物体表面的细节.
quake的渲染原理
quake的渲染原理Quake是一款经典的第一人称射击游戏，它于1996年由id Software开发，引入了许多技术创新，其中包括渲染原理。
Quake的渲染原理主要涉及到三个方面：几何表达、光照和纹理映射。
几何表达是指如何表示和处理游戏中的物体和场景。
在Quake中，几何表达是基于多边形网格的。
每个物体都是由由多个平面和边组成的三维形状构建而成。
这种基于多边形网格的表示方式使得开发人员能够灵活地创建各种形状和细节。
光照是指如何模拟光在场景中的传播和交互。
在Quake中，光照效果是通过光照模型来实现的。
光照模型使用了基于物理的光照方程，考虑了光源、物体表面的颜色和材质等因素。
Quake使用了基本的漫反射、镜面反射和环境光等光照效果来增强场景的真实感。
此外，Quake还支持动态光源，使得玩家可以在游戏中操作光源的位置和强度。
纹理映射是指如何将纹理（即图像）映射到物体表面以增强视觉效果。
在Quake中，纹理映射是通过三角形纹理映射来实现的。
每个物体表面都被划分为许多小三角形，然后将纹理图像映射到这些小三角形上。
Quake使用了纹理过滤和纹理镜像等技术来改善纹理映射的效果。
此外，Quake还支持动态纹理映射，使得玩家能够在游戏过程中动态地改变物体表面的纹理。
除了以上三个方面，Quake还采用了一些其他的渲染技术来提高游戏的视觉效果。
其中一个重要的技术是景深效果。
景深效果通过模拟摄像机的焦距和光圈大小来模拟真实世界中的景深现象。
这种效果使得远处的物体变得模糊，而近处的物体则更加清晰，增强了场景的深度感。
此外，Quake还使用了雾效果来模拟大气中的散射和吸收现象。
雾效果能够改变物体的亮度和颜色，使得远处的物体看起来更加模糊和灰暗，提高了远景的真实感。
总而言之，Quake的渲染原理包括几何表达、光照和纹理映射，通过这些技术的结合使用，Quake实现了高质量的图形渲染效果，使得玩家可以享受到逼真的游戏体验。
除了这些基本的渲染技术，Quake还引入了一些高级的渲染效果，如景深和雾效果，进一步提高了游戏的视觉效果。
如何在Blender中进行UV贴图和纹理映射
如何在Blender中进行UV贴图和纹理映射UV贴图和纹理映射是在Blender中创建逼真且详细的材质和纹理效果的重要步骤。
本教程将向您展示如何在Blender软件中进行UV贴图和纹理映射，以便为您的模型添加细节和真实感。
首先，打开Blender并导入您的模型。
确保您的模型已经完成并准备好进行材质和纹理设置。
然后，选择您要进行贴图和纹理映射的物体。
在3D视图中，选择“编辑模式”，以便编辑该物体的表面。
接下来，切换到“UV编辑器”视图。
在该视图中，您将看到模型表面的展开图。
现在，让我们开始创建UV贴图。
选择您要进行贴图的面，并使用“标记边缘”工具将它们标记为边缘。
这将有助于保持贴图的连续性和正确性。
然后，选择所有面并使用“平均缝合”工具进行面缝合。
这将消除表面上的不必要的缝隙，确保贴图能够正确地应用到模型上。
接下来，为模型的每个面进行展开。
选择一个面，并将其在UV编辑器中展开。
使用“切割”工具在需要的地方切割面，以便它们可以展开为平坦的矩形或正方形形状。
重复此步骤，直到整个模型都被正确地展开。
现在，我们已经完成了创建UV贴图的准备工作。
接下来，让我们为模型添加纹理映射。
在3D视图中，选择“材料”选项卡。
在这里，您可以为模型选择已经准备好的纹理。
您可以使用Blender内置的纹理库，或者导入自己的自定义纹理。
选择一个纹理，并将其拖动到材料主槽中。
确保纹理的类型设置为“图片”，并选择已经创建好的贴图文件。
然后，将贴图映射方式设置为“UV”并选择正确的UV贴图。
现在，您可以在3D视图中预览模型的纹理映射效果。
如果需要调整纹理的平铺和偏移，可以在纹理选项卡中进行微调。
您还可以使用节点编辑器创建更复杂的纹理效果。
最后，渲染您的模型以查看最终效果。
使用Blender的内置渲染器或将模型导出到其他渲染引擎中进行渲染。
在渲染之前，确保为摄像机和灯光设置适当的位置和属性，以获得最佳的渲染结果。
通过按照本教程中的步骤，在Blender中进行UV贴图和纹理映射应该没有问题。
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纹理的重复和截取
对纹理坐标超出[0，1]之外的，在纹理图中对 这些坐标进行截取和重复。 在纹理重复期间，忽略纹理坐标的整数部分， 并且将纹理图的拷贝粘贴在物体表面上。 截取纹理坐标是：将任何大于1.0的值设置为 1.0，将任何小于0.0的值设置为0.0。
纹理的重复和截取
glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GLREPEAT); glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GLREPEAT); 对二维纹理图，当纹理坐标超出[0,1]时，纹理 同时在S和T两个方向进行重复。
纹理映射
纹理对象
纹理对象用于存储纹理数据，并使之可用。 使用纹理对象的步骤：
1. 2. 3. 4. 5.
6.
生成纹理对象名称（glGenTextures） 创建纹理对象（glBindTexture） 指定纹理映射方式(glTexParameteri) 指定纹理(glTexImage2D) 绑定和重新绑定纹理对象，以便可以将其中的 纹理映射到物体上。 分配纹理坐标(glTexCoord2f)
指定纹理
glTexImage2D(GLenum target, GLint level, GLint components, GLsizei width, GLsizei height, GLint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *textls) target:GL_TEXTURE_2D level:当纹理图只有一种分辨率时，level为0 components:1.1版本GL_RGBA，在描述一个图像的 纹理单元时，用R、G、B、A分量；当1.0版本时，用 4 border:指明边界的宽度，0表示没有边界 format:图像的数据格式 GenTexture(GLsizei n, GLuint *textureNames)
通过数组textureNames返回n个未用的纹理对 象名。
创建和使用纹理对象
glBindTexture(GLenum target, GLuint textureName) 如果参数textureName为非零的无符号整数， 且首次被使用，将创建一个新的纹理对象，并 将其名称设置为textureName的值； 绑定一个已创建的纹理对象时，该纹理对象将 进入活动状态； 首次绑定一个纹理对象时，参数target指定纹 理维数：GL_TEXTURE_2D为二维纹理。
纹理过滤方式
glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST); 当纹理放大时，用GL_NEAREST模式进行过滤。 glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST); 当纹理缩小时，用GL_NEAREST模式进行过滤。 GL_NEAREST：将坐标最靠近像素中心的纹理单 元用于放大和缩小过滤。
纹理过滤处理
纹理图是正方形或矩形的，但是在映射到多边 形或物体表面，转换成屏幕坐标后，纹理图中 单个纹理的单元却很少能够与最终屏幕图像中 的单个纹理单元一一对应。根据使用的变换和 纹理映射，在屏幕上的一个像素点可以与一个 纹理单元中的小部分（放大后），到许多纹理 单元的集合（缩小后）。由于应该使用哪一个 纹理单元值，以及如何对这些单元进行平均或 插值，是无法确切地知道地，OpenGL允许程 序员指定的某一种过滤方法来决定这些计算。