3D视频游戏中的Gouraud阴影和纹理映射是什么?

一个简单的三角形多边形。三角形的每个点都是顶点。“width=
一个简单的三角形多边形。三角形的每个点都是顶点。

为计算机游戏创建的绝大多数3-D对象都是由多边形。多边形是线条定义的区域。要拥有一个多边形,您必须至少有三行。

这些线连接了计算机创建的三维“空间”中的一系列坐标。线路连接的点顶点。每个顶点都有X,,,,yz坐标。

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  • X确定相对于虚拟空间中右或向左的位置
  • y决定虚拟空间中的顶部或底部的位置
  • z确定相对于虚拟空间中的前后的位置

一旦每个多边形都有一组顶点来定义其形状,就需要信息来告诉它看起来像什么。有四种常见的方法:

  • 扁平阴影
  • 古劳阴影
  • phong阴影
  • 纹理映射

平坦的阴影只需为多边形分配单个颜色。它非常简单快捷,但是使该物体看起来非常人造。Gouraud阴影更多地参与其中。将颜色分配给每个顶点,然后将它们混合在多边形的表面上。由于每个顶点通常与至少三个不同的多边形相关联,因此这使对象看起来自然而不是刻面。看看这个示例:

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应用了具有平坦和古劳阴影的相同对象。

您会注意到,带有古劳阴影的球看起来比扁平阴影更光滑。但是,仔细观察两个球的轮廓。在这里,您可以说两个球具有完全相同的多边形!

阴影的更复杂版本,phong,很少在游戏中使用。古劳遮蔽的地方通过平均顶点之间的颜色插入颜色,平均每个像素基于与之相邻的像素的颜色。

确定多边形外观的另一种常见技术是使用纹理映射。想想纹理映射像包裹礼物一样。您要包装的盒子的每一侧都是空白的多边形。您可以绘制盒子,但是很难使其与包装纸上的所有设计匹配。但是,如果您取包装纸并用它紧紧盖住了盒子,那么您只需稍作努力就完全改变了盒子。

纹理映射以相同的方式工作。映射需要使用另一个图像。另一个图像本质上像皮肤一样在物体上伸展。大多数视频游戏机和计算机图形适配器都包含一个特殊的芯片和敬业记忆这存储用于纹理映射的特殊图像,并将其应用于每个多边形。这使诸如《古墓丽影》之类的游戏具有令人难以置信的详细3-D环境,您可以实时与之互动。

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