رسم الخرائط بالأشعة فوق البنفسجية

تطبيق نسيج في مساحة الأشعة فوق البنفسجية المتعلقة بالتأثير في الأبعاد الثلاثية.
تمثيل لتخطيط الأشعة فوق البنفسجية لمكعب . يمكن بعد ذلك إضافة نسيج إلى شبكة المكعب المسطحة لإضفاء نسيج على المكعب.

تُعدّ عملية رسم الخرائط فوق البنفسجية في الرسومات ثلاثية الأبعاد عمليةً لرسم نسيج نموذج ثلاثي الأبعاد عن طريق إسقاط إحداثيات سطح النموذج على صورة ثنائية الأبعاد. يشير الحرفان "U" و"V" إلى محاور النسيج ثنائي الأبعاد، لأن "X" و"Y" و"Z" تُستخدم بالفعل للدلالة على محاور الكائن ثلاثي الأبعاد في فضاء النموذج، بينما يُستخدم الحرف "W" (بالإضافة إلى XYZ) في حساب دوران الكواترنيون ، وهي عملية شائعة في رسومات الحاسوب .

عملية

تتيح تقنية التكسية بالأشعة فوق البنفسجية تلوين المضلعات المكونة لجسم ثلاثي الأبعاد بالألوان (وخصائص سطحية أخرى) انطلاقًا من صورة عادية. تُسمى هذه الصورة خريطة نسيج الأشعة فوق البنفسجية. [ 1 ] تتضمن عملية رسم خرائط الأشعة فوق البنفسجية تعيين وحدات البكسل في الصورة لخرائط السطح على المضلع، ويتم ذلك عادةً عن طريق نسخ جزء مثلثي من خريطة الصورة ولصقه على مثلث في الجسم. [ 2 ] تُعد التكسية بالأشعة فوق البنفسجية بديلاً عن رسم الخرائط الإسقاطية (مثل استخدام أي زوج من إحداثيات X وY وZ للنموذج أو أي تحويل للموضع)؛ فهي ترسم فقط في فضاء نسيجي بدلاً من الفضاء الهندسي للجسم. تستخدم عملية حساب العرض إحداثيات نسيج الأشعة فوق البنفسجية لتحديد كيفية تلوين السطح ثلاثي الأبعاد.

تقنيات التطبيق

خريطة نسيجية مربعة على كرة باستخدام فضاء ثلاثي الأبعاد XYZ (يسار) وباستخدام فضاء UV ثنائي الأبعاد بعد تعيين UV (يمين)

في الصورة الموضحة، تم إضفاء نسيج مربّع على كرة بطريقتين. على اليسار، بدون استخدام تقنية رسم الخرائط فوق البنفسجية (UV mapping)، تم نحت الكرة من مربعات ثلاثية الأبعاد تغطي الفضاء الإقليدي. أما مع استخدام تقنية رسم الخرائط فوق البنفسجية، فتغطي المربعات الفضاء ثنائي الأبعاد، وتُسقط النقاط على الكرة على هذا الفضاء وفقًا لخطوط الطول والعرض الخاصة بها .

خريطة فحص الأشعة فوق البنفسجية مع شبكة، مُرقمة من A إلى H، ومن 0 إلى 7

فك الغلاف بالأشعة فوق البنفسجية

عند إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد كشبكة مضلعات باستخدام برنامج تصميم ثلاثي الأبعاد ، يمكن توليد إحداثيات UV (المعروفة أيضًا بإحداثيات النسيج ) لكل رأس في الشبكة. إحدى الطرق هي أن يقوم برنامج التصميم بفرد شبكة المثلثات عند الحواف، مع وضع المثلثات تلقائيًا على سطح مستوٍ. على سبيل المثال، إذا كانت الشبكة عبارة عن كرة UV، فقد يقوم البرنامج بتحويلها إلى إسقاط مستطيل متساوي الأضلاع . بمجرد فرد النموذج، يمكن للفنان رسم نسيج على كل مثلث على حدة، باستخدام الشبكة المفردة كقالب. عند عرض المشهد، سيتم ربط كل مثلث بالنسيج المناسب من " ورقة الملصقات ".

يمكن إنشاء خريطة الأشعة فوق البنفسجية تلقائيًا بواسطة البرنامج، أو يدويًا بواسطة الفنان، أو مزيج من الاثنين. غالبًا ما تُنشأ خريطة الأشعة فوق البنفسجية، ثم يقوم الفنان بتعديلها وتحسينها لتقليل الفواصل والتداخلات. إذا كان النموذج متناظرًا، فقد يقوم الفنان بتداخل المثلثات المتقابلة للسماح بتلوين كلا الجانبين في وقت واحد.

يتم تطبيق إحداثيات UV بشكل اختياري لكل وجه. [ 2 ] وهذا يعني أن موضع الرأس المكاني المشترك يمكن أن يكون له إحداثيات UV مختلفة لكل مثلث من مثلثاته، بحيث يمكن فصل المثلثات المتجاورة ووضعها على مناطق مختلفة من خريطة النسيج.

تتطلب عملية رسم الخرائط فوق البنفسجية في أبسط صورها ثلاث خطوات: فك الشبكة، وإنشاء النسيج، وتطبيق النسيج على وجه المضلع المعني. [ 1 ]

قد تستخدم عملية رسم الخرائط بالأشعة فوق البنفسجية نسيجًا متكررًا ، أو رسم خرائط "فريد" حقني كشرط أساسي للخبز .

إيجاد الأشعة فوق البنفسجية على الكرة

لأي نقطةP{\displaystyle P}على الكرة، احسبد^{\displaystyle {\hat {d}}}، أي متجه الوحدة منP{\displaystyle P}إلى أصل الكرة.

بافتراض أن قطبي الكرة محاذيان للمحور Y، فإن إحداثيات UV تقع في النطاق[0،1]{\displaystyle [0,1]}ويمكن حسابها على النحو التالي:

u=0.5+arctan2(دz،دx)2π،{\displaystyle u=0.5+{\frac {\operatorname {arctan2} (d_{z},d_{x})}{2\pi }},}v=0.5+دالة الجيب العكسية(دy)π.{\displaystyle v=0.5+{\frac {\arcsin(d_{y})}{\pi }}.}

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 مولين، ت. (2009). إتقان برنامج بلندر. الطبعة الأولى. إنديانابوليس، إنديانا: دار نشر وايلي. ISBN 9780470496848
  2. 1 2 ميردوك، ك. ل. (2008). دليل 3ds Max 2009. الطبعة الأولى. إنديانابوليس، إنديانا: دار نشر وايلي. ISBN 9780470417584