skanuj0316

316 Cyfrowe oświetlenie i rendering

Ponieważ w rzeczywistości mapowanie nierówności nie modyfikuje kształtu geometrii, ma ono kilka ograniczeń:

•    Kontury (sylwetka) obiektu nie są zmieniane przez mapę nierówności i pozostaną gładkie lub proste, nawet gdy mapa symuluje bardzo nierówną powierzchnię. Na przykład, kula z mapą nierówności ciągle posiada idealnie okrągły zarys.

•    Cienie rzucane przez obiekt z mapą nierówności będą nadal miały ten sam, pierwotny kształt.

•    Cienie padające na powierzchnię z mapą nierówności w dalszym ciągu będą miały proste krawędzie i nie będą zniekształcane tak, jakby naprawdę padały na nierówne podłoże.

•    W przeciwieństwie do szczegółów wymodelowanych lub uzyskanych przez mapowanie przemieszczeń, detale dodane do powierzchni przez mapę nierówności nie rzucają na nią własnych cieni.

•    Linia przecięcia się obiektu z mapą nierówności z innym obiektem nie jest zmodyfikowana mapowaniem nierówności i może zdradzić prawdziwe kształty obiektu.

Wszystkie te ograniczenia nie występują przy mapowaniu przemieszczeń, ponieważ przemieszczenia zmieniają rzeczywisty kształt powierzchni. Jednak mapowanie nierówności może być przydatną sztuczką w sytuacjach, gdy powyższe zastrzeżenia nie mają znaczenia. Poniżej wymienione są najczęstsze efekty; które można symulować za pomocą mapy nierówności:

•    Cieniowanie oparte na rozproszonych odbiciach światła jest różnicowane tak, jakby na powierzchni naprawdę istniały nierówności.

•    Rozbłyski są rozbijane na mniejsze i rozpraszane. Drobne rozbły ski mogą nawet wystąpić na indywidualnych nierównościach tworzonych przez pojedynczy jasny piksel w mapie nierówności.

•    Odbicia (raytracingowe lub pochodzące z mapy odbić) są zniekształcane i rozbijane.

•    Refrakcja (widok przez przezroczyste, raytracingowe powierzchnie) jest odpowiednio modyfikowana i zniekształcana.

Rysunek 10.13 pokazuje, w jaki sposób mapa nierówności rozbija rozbłyski i odbicia. Na początku powierzchnia wody bez mapy nierówności jest idealnie gładka i jednolita (po lewej), ale po nałożeniu mapy nierówności (po prawej) odbicia raytracingowe zostają pofałdowane i zniekształcone.

Po prawej stronie dodawane są także dodatkowe rozbłyski — dzięki mapie