Wie bei allen prozeduralen Vorgängen, welche in meinen vorherigen Blogeinträgen näher behandelt wurden, wird diese Prozedur ebenso in der Aufbereitung von Texturen eingesetzt und ist heutzutage fester Bestandteil in der CGI-Welt.
Doch was ist der Vorteil von Procedural Texturing?
Das Abfotografieren eines bestimmten Musters oder Objekts per Kamera verspricht ein genaues Abbild der Realität und kann durchaus hervorragende und nützliche Endresultate liefern, doch liegt der große Unterschied zu einer prozeduralen Textur bei der Weiterverarbeitung und speziell in der flexiblen Weiterverwendung des Materials. Der große Vorteil und somit der maßgebliche Unterschied zu einer “abfotografierten Textur” ist der dynamische und schnelle Austausch von bestimmten Parametern, welche wiederum zu einem komplett neuen Erscheinungsbild der Textur führt. Aufgrund der Tatsache, dass prozedurale Texturen aus einer Reihe von numerischen Parametern und somit ausschließlich digital funktionieren, sind diese vom Benutzer jederzeit frei anpassbar, um maximale Flexibilität in der Gestaltung von Texturen beizubehalten.
Weitere Vorteile sind die kleinen Speichergrößen sowie die potenziell unbegrenzt große Auflösung, da nur das Verfahren gespeichert wird, mit dem die Textur generiert wird, was vor allem in den Bereichen, in denen Realtime-Rendering betrieben wird, beispielsweise in 3D-Computerspiele oder ähnliche Anwendungen, sehr nützlich ist und vieles vereinfacht.
Perlin-Noise sei Dank!
Der Ursprung der parametrischen Textursynthese ist Perlin-Noise, eine 1982 von Ken Perlin für den Film “Tron” entwickelte mathematische Funktion, die Texturbilder durch zufällige Verzerrung abwechslungsreicher gestaltet. Nach seinen Aussagen zufolge war er sehr verärgert, dass Produkte, welche in seiner Zeit mit CGI gefertigt wurden, ganz klar zwischen realen Bilder unterscheidet werden können – Computergenerierte Inhalte hatten seiner Meinung nach ein zu offensichtliches “maschinenähnliches” Aussehen.
Dieses Problem wurde mithilfe seines Perlin-Rauschens großflächig aus dem Weg geschafft. Das Perlin-Noise ist eine Methode, welche Oberflächen und ihre damit verbundenen Texturen durch ihre “Zufallsformel” natürlich(er) erscheinen lassen. Mit der Hilfe dieser Funktion gelingt es Grafikern und 3D-Artists, etliche Naturphänome visuell besser und vor allem realitätsnaher darzustellen, da sie auf ein pseudozufälliges System beruht, welches vom Designer jederzeit manuell kontrolliert und gesteuert werden kann.
Hierbei handelt es sich um synthetische Texturen wie Feuer, Rauch oder Wolken – kann aber bei allen Arten von Texturen und anderen Objektoberflächen angewendet werden – unter anderem auch in prozedural gesteuerten Texturen.
Quellen:
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Textursynthese
