Displacement Maps (Mappe di Dislocazione)
di Kenneth Styrberg
A partire da Blender v2.35
Il Displacement mapping (mappatura delle Dislocazioni o di Scostamenti o di Spiazzamento) è una tecnica potente che con una texture in input, sia procedurale che un'immagine, di gestire la posizione delle facce nel rendering. Lo spiazzamento viene viene controllato come una mappa NOR, una texture più chiara produrrà uno spiazzamento maggiore. Diversamente dalla mappatura Normal o dalla Bump, dove le normali vengono deviate per dare l'illusione di un rigonfiamento, questo crea dei reali bozzi. Questi proiettano ombre, nascondono altri oggetti, e fanno tutte ciò che fanno le forme reali.
Il Displacement mapping viene impostato per comportarsi come un canale di una texture, con una differenza importantissima. Per manipolare le posizioni delle facce del rendering in modo continuo, le facce devono essere molto piccole e questo divora memoria e tempo di CPU.
Per oggetti distanti/non critici, si dovrebbe continuare ad usare la mappatura NOR. Le mappe NOR, confrontate con le mappe Displacement, richiedono una costo minimo aggiuntivo della CPU per il rendering delle facce [renderface], ed è possibile mappare NOR map independentemente dal numero delle renderface. L'uso delle mappe Displacement arriva rapidamente a milioni di facce in una scena.
Quì si vedono le differenze nell'uso delle mappe NOR contro le Displacement Maps in Figura 11-30. L'oggetto a sinistra ha 240 facce e quello a destra 60717 facce nel momento del rendering!
Nota: Le Displacement Maps si usano quando si necessita di una geometria più precisa.
Le Displacement Maps sugli Oggetti
Questo è un elenco, dal migliore al peggiore, che mostra come diversi tipi di oggetti si funzionano con le Displacement Maps.
Mesh con Subsurf (Catmull-Clark) La dimensione delle renderface viene controllata col livello di subsurf del rendering. Lo spiazzamento funzionerà alla grande!
Mesh con Subsurf Semplice Controlla le renderfaces col livello di subsurf del rendering. Lo spiazzamento funzionerà, ma c'è una trappola/trabocchetto con i bordi taglienti se la texture non è in un neutro grigio.
Mesh suddivise manualmente Controlla le renderfaces col numero di suddivisioni. Questo può rallentare l'editing in quanto non si può abbassare il livello di suddivisione quando si modificano mesh dense.
Metaballs Controlla le renderfaces con la dimensione della griglia [wiresize] del rendering. Un wiresize piccolo da più facce.
L'uso delle Displacement Maps sugli oggetti seguenti è possibile ma nel rendering possono dare delle normali erronee e delle cuciture visibili.
Il numero delle facce è direttamente connesso alla risoluzione U/delle superfici. Una risoluzione più alta da più renderfaces.
Superfici Nurbs aperte
Superfici Nurbs chiuse
Curve e Testo
Nota: Prima di applicare lo spiazzamento si raccomanda di convertire i tipi di oggetti curva e superfice in mesh.
L'interfaccia
L'interfaccia alle Displacement Maps consiste di due pulsanti ed il valore di due slider nel contesto Materials (F5), Pannello Map To. (Figura 11-31).
L'intensità dello scostamento viene controllata con lo slider Disp mentre lo scostamento della normale si controlla con lo slider Nor.
Uso della Mappa di Scostamento [Displacement Map].
Ci sono due modi di funzionamento dello scostamento:
Spiazzando i vertici nel rendering secondo l'intensità, i vertici si spostano lungo le normali ai vertici.
Spiazzando i vertici nel rendering secondo la normale della texture, i vertici si spostano secondo l'ingresso NOR della texture.
I due modi non sono esclusivi. L'influenza di ciascun tipo può essere miscelata secondo gli slider nel contesto dei Materiali (F5), Pannello Map To, Figura 11-31.
Non tutte le texture forniscono però entrambi i tipi di ingressi [input]. La Stucci, per esempio, fornisce solo Normal, mentre la Magic fornisce solo Intensity. Cloud, Wood e Marble forniscono sia Normal che Intensity. Image fornisce sia Intensity che una Normal derivata.
Nota: La texture OSA al momento non funziona correttamente per le immagini mappate nello scostamento [displacement].
Lo scostamento secondo l'intensità, produce una superficie più levigata e continua dato che i vertici vengono spostati solo verso l'esterno. Lo scostamento per la normale, produce delle superfici più variegate, dato che i vertici appaiono in più direzioni.
Questo è un esempio dell'oggetto a sinistra nella Figura 11-30, ma con uno slider Nor impostato a circa 2.0. Da notare che il pulsante Nor resta deselezionato! Si può chiaramente osservare lo scostamento più variegato [aggregated] quando si usano le impostazioni Nor assieme al Disp.
L'intensità dello scostamento viene ridimensionato ridimensionando l'oggetto, ma non con la dimensione relativa dei dati. Questo vuol dire che si raddoppia la dimensione di un oggetto in Modo Oggetto, si duplica anche l'intensità dello spiazzamento, quindi lo scostamento relativo appare identico.
Se si ridimensiona in Modo Edit, l'intensità dello scostamento non cambia, e quindi la profondità [depth] appare più piccola o più grande.
L'intensità delle texture definisce lo scostamento. Un grigio neutro, RGB = 128,128,128, indica nessuno spostamento. Per lo scostamento positivo, Figura 11-33, il bianco è una vetta, il nero è un solco.
Per lo scostamento negativo, Figura 11-34, è il contrario.
Esempio
Questo è un esempio che mostra l'effetto che ha il livello di suddivisione sul risultato finale delle mappe di scostamento [diplacement maps]. Questa è una suddivisione di tipo Catmull-Clark e la texture è una semplice texture Cloud (nube) aggiunta ad una Icosfera. Si veda la Sezione Suddivisione di Superfici col metodo Catmull-Clark nel Capitolo 7 per approfondimenti sulla suddivisione delle superfici.
I livelli di suddivisione spaziano da 0 - (nessuna) a 6 - (il massimo) suddivisioni.
