معايير الفضاء المماس السلس لتحسين رسم خرائط النتوءات

في محاولة لتحسين الجودة المرئية للنماذج ثلاثية الأبعاد، تستخدم العديد من تطبيقات الرسومات رسم خرائط النتوءات التقنيات. ومع ذلك، فإن تحقيق نتائج سلسة وواقعية يمكن أن يشكل تحديات عندما يتم حساب القيم الطبيعية لمساحة الظل فقط بناءً على بيانات الوجه.

تفاصيل الحساب

النهج الحالي يحسب الظل، ثنائي، والمتجهات العادية على أساس كل وجه، مع إهمال المتجهات الطبيعية الموجودة بالفعل في ملف النموذج. تستخدم هذه التقنية بيانات الحافة ومتجهات مساحة النسيج لتحديد هذه القيم، بالاعتماد على منتج متقاطع لاشتقاق القيمة الطبيعية في النهاية.

مشكلة وجهية

غالبًا ما يؤدي هذا النهج إلى مظهر متعدد الأوجه، ذو حواف حادة وانتقالات غير طبيعية بين الوجوه. يحدث هذا لأن القيم الطبيعية المحسوبة ليست مستمرة عبر القمم، مما يسبب تغييرات مفاجئة في الإضاءة والتظليل.

الحل: القيم الطبيعية المستندة إلى القمم

لمعالجة هذه المشكلة، الحل يكمن في حساب المعايير على أساس كل قمة. يمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام المعايير الواردة في ملف النموذج أو تنعيمها لمنع الواجهات.

الخوارزمية

تهيئة مجمعات Vertex العادية :

قم بتعيين متجه عادي أولي لكل قمة (0، 0، 0).
1. حساب وتجميع القيم الطبيعية للوجه: لكل وجه، قم بحساب متجهه الطبيعي كالمعتاد. أضف هذا الطبيعي إلى المجمعات العادية للقمم المستخدمة في ذلك الوجه.
2. تسوية المجمعات العادية: اقسم المجمع الطبيعي لكل قمة على عدد الوجوه التي تنتمي إليها. يؤدي هذا إلى متوسط ​​طبيعي.
3. حساب المماس والثنائي: استخدم متوسط ​​القيم الطبيعية للقمة، إلى جانب بيانات الحافة ومتجهات مساحة النسيج، لحساب المتجهات المماسية والثنائية لكل قمة.
4. استخدام القيم الطبيعية السلسة: توفر القيم الطبيعية القممية الناتجة قاعدة أكثر سلاسة لحسابات مساحة الظل، مما يزيل المظهر ذي الأوجه ويعزز واقعية رسم خرائط النتوءات.