在计算机图形学中,特别是三维(3D)计算机图形学中,地形图是一种将二维(2D)图像应用于对象表面以修改其几何图形外观的方法。地形图是一种二维图像,其中每个图像确定三维模型上相应位置的高度,或者,是透明的,表示在模型上给定的点...
在计算机图形学中,特别是三维(3D)计算机图形学中,地形图是一种将二维(2D)图像应用于对象表面以修改其几何图形外观的方法。地形图是一种二维图像,其中每个图像确定三维模型上相应位置的高度,或者,是透明的,表示在模型上给定的点上没有几何体。当2D图像被纹理映射到3D对象的表面上时,渲染引擎将修改对象的几何体,并将2D图像中与像素相关联的每个点从其原始坐标移动一段距离,该值对应于其纹理像素。这允许非常细微的细节量可以响应光,投射精确的阴影,甚至覆盖背景对象,而不需要精细的、内存密集型的网格来构建几何体。这种类型的映射的一个例子是将地球的卫星照片应用到球体上,地形图使得球体表面的点在有山的地方更高,在有海洋的地方保持平坦。

人工控制计算机浮雕贴图依赖于二维纹理图像来获取渲染对象所需的数据。二维图像由不同颜色的像素组成,每种颜色都转换成特定的高度。这些图像大多是灰度级的,因为很容易确定当黑色等于无高度时,纯白色将是最大高度,灰色将构成介于两者之间的值当一个物体有2D纹理应用于浮雕贴图时,每个像素的位置都会匹配到对象几何体中的一个点。如果图像中的纹理像素(称为texel)的值不是零,然后,模型表面的三维坐标通过在曲面法线方向上远离对象中心的像素值进行调整。每个texel单元所代表的移动量可以设置得非常低,因此可以使用浮雕贴图仅在曲面上生成细微的变形,或者可以将其设置得很高,这样地形纹理图就可以转换成参差不齐的地形。地形图在计算机图形学中有很多用途,从三维显示二维地图到几何模拟非常详细的纹理,比如毛衣的编织面,需要注意的是,浮雕贴图和凹凸贴图非常相似,有些程序实际上是通过还原凹凸贴图来优化场景内一定距离的贴图,主要区别在于,虽然可以获得一些类似的表面效果,凹凸贴图实际上不会导致对象的几何体凸出其基本几何图形之外。这意味着,如果用山脉图像对球体进行凹凸贴图,然后,可视表面将精确地渲染山脉,但球体的边缘和球体的阴影将保持完美的圆形。浮雕贴图技术将实际修改球体,使其几何体准确地反映纹理高度。