การลงลายผิวภาพ

การลงลายผิวภาพ หรือ เทกซ์เจอร์แมปปิง (texture mapping)^[1][2][3] เป็นเทคนิคในการใส่ลายผิวให้กับพื้นผิวของแบบจำลองสามมิติที่สร้างด้วย คอมพิวเตอร์กราฟิกส์สามมิติ คำว่า "เทกซ์เจอร์" เดิมทีหมายถึงเนื้อของผ้าหรือสิ่งทอ แต่ในที่นี้หมายถึงลวดลายของผิว

1 เป็นแบบจำลองสามมิติที่ไม่มีลายผิว2 เป็นแบบจำลองสามมิติที่มีลายผิว

ทางซ้ายคือแบบจำลองสามมิติ 4 ล้านโพลีกอน ตรงกลางลดลงเหลือ 500 โพลีกอน ส่วนด้านขวาคือแบบจำลองที่ใช้ 500 โพลีกอนโดยมีการลงลายผิวภาพ

การลงลายผิวจากภาพสองมิติลงบนแบบจำลองสามมิติ

ภาพรวม

เทคนิคการลงลายผิวภาพได้รับการพัฒนาใน ปี 1974 โดยเอ็ดวิน แคตมัลและพวกที่มหาวิทยาลัยยูทาห์ ซึ่งมีส่วนร่วมในการผลิต CG จำลอง สำหรับอุตสาหกรรมให้บริษัทเอวานส์ แอนด์ ซัทเทอร์แลนด์^[4]

มีการใช้ลายผิวเหมือนวอลล์เปเปอร์กับพื้นผิวของวัตถุสามมิติ ทำให้มีการปรับปรุงพื้นผิวที่เหนือกว่าแบบจำลองที่ไม่มีพื้นผิวอย่างเทียบไม่ติด ตัวอย่างเช่น หากใช้ลายผิวกับทรงหลายหน้าที่ไม่สม่ำเสมอ สามารถแสดงผิวของภูเขาหินที่เหมือนจริงได้โดยไม่ต้องใช้โพลีกอนแสดงผิวนูนเว้าจำนวนมาก เมื่อสร้างแบบจำลองสามมิติเพื่อใช้งานจริง การสร้างผิวนูนเว้าด้วยการเพิ่มโพลีกอนเป็นวิธีที่ไม่มีประสิทธิภาพและกินทรัพยากร ดังนั้นการลงลายผิวภาพจึงถูกนำมาใช้ในหลาย ๆ สถานการณ์เพื่อลดจำนวนรูปหลายเหลี่ยมและปรับปรุงประสิทธิภาพ

ข้อเสียของเทคนิคการลงลายผิวภาพคือระดับของรายละเอียดเมื่อแสดงผลขึ้นอยู่กับความละเอียดของภาพพื้นผิว ดังนั้นหากความละเอียดของภาพที่ใช้เป็นผิวไม่สูงพอ รูปหลายเหลี่ยมใกล้กับมุมมองจะเผยให้เห็นพิกเซลของภาพ เมื่อพยายามเพิ่มความละเอียดของพื้นผิวเพื่อแก้ปัญหานี้ ก็จะเปลืองพื้นที่สำหรับจัดเก็บภาพพื้นผิว สิ่งนี้เทียบได้กับข้อเสียของภาพกราฟิกส์แรสเตอร์เมื่อเทียบกับภาพกราฟิกส์เวกเตอร์