1. Texturering & Modeling
a Procedual Approach
김정근

2. Chapter 2
Building Procedural Textures

3. Agenda
 PROCEDURAL PATTERN GENERATION
– Example: Brick Texture
– Example: Bump Mapped Brick
– Example: Procedural Star Texture
– Spectral Synthesis
– What Now?
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4. Building Procedural Textures

5. Example: Brick Texture
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6. Example: Brick Texture
Brick Shader Concept
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7. Example: Brick Texture
w t
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8. Example: Brick Texture
ss
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9. Example: Brick Texture
w t
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10. Example: Brick Texture
w t 10

11. Example: Brick Texture
Input.Pos.x * 2
Input.Pos.y * 4
a=w*h
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12. Example: Brick Texture
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13. Example: Bump-Mapped Brick
 범프맵핑은 표면이 bumps or indentation을 가지고 모양을 주는 surface normal vector
을 수정하는 것과 관련
 Blinn(1978) 범프맵핑을 소개할 때 Normal Vector N이 시뮬레이션 하는 것을 따라
Bump의 height F( u, v)를 어떻게 처리하는지를 설명
 Normal Vector 를 섭동(攝動, perturbation)시켜 픽셀마다 조명계산을 하게
해서 기복이 있는 것처럼 보이게 한다.
– Perturbation Vector D
– N′= N + D
 Perturbation Vector D는 Surface 의 Tangent Plane에 놓여져 있으며 N 의 수직이다.
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14. Example: Bump-Mapped Brick
 D 는 분리된 perturbation vectors U 와 V가 합쳐진 것을 기반으로 함
 P의 편도함수에 수직이며 V와 관련된 Surface Position
 편도함수∂F/∂u는 U 디렉션의 Bump 함수의 경사를 준다
 탄젠트 평면에 놓여진 Surface 매개 변수 V와 같은 P의 변화가 증가되는 방향을 나타냄
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15. Example: Bump-Mapped Brick
Bump / displacement mapping
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16. Example: Bump-Mapped Brick
stbump
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17. Example: Bump-Mapped Brick
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18. Example: Bump-Mapped Brick
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19. Example: Procedural Star Texture
Star Shader Concept
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20. Example: Procedural Star Texture
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21. Example: Procedural Star Texture
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22. Example: Procedural Star Texture
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23. Spectral Synthesis
 Gardner (1984, 1985)는 절차적 방법은 단순히 서로 다른 주파수 amplitudes 및 단계의 sinusoidal
구성 요소 기능의 조합을 사용하여 매우 복잡하고 자연스러운 질감을 생성할 수 있는 것을 보여줌
 Fourier transform
– Amplitude 과 Sinusoidal waves의 일련의 단계로 대표되는 주파수
– 음성 등의 파형을 기본 주파수(기본음)와 그 정배수의 각 주파수(각 배음)로 분해하는 것. 간단하게 말하면 어떤 파(波)
중에서 어느 주파수 성분이 얼마만큼 포함되어 있는지를 계산하는 방법
 Inverse Fourier transform
– 환 주파수 영역의 함수를 시간 영역의 함수로 변환하는 것
 Fast Fourier transform
– 삼각함수의 기본성질을 조합하여 효율적으로 푸리에 변환을 하는 것
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24. Example: Procedural Cloud Texture
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25. Example: Procedural Cloud Texture
 각각 다른 frequency, amplitude, phase를 가진 코사인 함수
 Gadner의 기법 : X 단계는 앞의 Y 구성 요소의 가치에 따라 달라진다
– Texture에 regular patterns을 피하기 위해서
 Natural textures는 정확하게 반복하는 periodic patterns을 가지지 않는다
 Spectral synthesis는 잠재적인 규칙(underlying regularity) 및 주기성
(periodicity)을 숨기기 위해 복잡성(complexity)에 의존한다
 정기적인 패턴을 방지하기 위한 매직넘버 가 있다
 Fourier spectral synthesis은 언제나 주기적으로 함수를 생성 그러나 기간의
주기성은 눈에 띄지 않게 아주 길게 만들 수 있다.
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26. Example: Procedural Cloud Texture
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27. Q&A

28. 감사합니다