Verdere 3D Effecten (vervolg)
Cube Environment Mapping
Iets wat tot nu toe vrijwel niet mogelijk was met de huidige 3D chips zijn realistische weerspiegelingen van de buitenwereld op een 3D object. Om dit nu ook mogelijk te maken is bij de nieuwe GeForce chip van nVidia het cube environment mapping systeem geïntroduceerd. Dit systeem wordt ook toegepast in professionele 3D rendering software als 3D Studio Max. De werking van cube environment mapping komt in principe op het volgende neer: het 3D object waar een weerspiegeling op moet komen wordt "ingepakt" in een kubus. Vanuit alle zes de kanten van de kubus wordt vanuit het 3D object naar buiten gekeken en wordt de 3D scène nogmaals opnieuw gerenderd. Zo krijg je een 100% realistische weerspiegeling vanuit die zes richtingen. Weerspiegelingen die niet precies vanuit één van deze zes richtingen komen, worden door interpolatie bepaald. Het fijne van een kubus is dat altijd maar maximaal drie kanten zichtbaar zijn, tenzij er meer weerspiegelende object bij elkaar staan. Meer dan drie extra beelden hoeven dus in de meeste gevallen niet gerenderd te worden. Figuur 16 zal één en ander nog wat verduidelijken.
Figuur 16 - Cube Environment
Mapping
De kwaliteit van het cube environment mapping systeem is zeer goed. In een demo die bij de de meeste GeForce kaarten wordt geleverd zie je de weerkaatsing van de buitenwereld op een rijdende glimmende brandweerauto. Deze weerspiegelingen zijn zo verschrikkelijk mooi en realistisch dat het moeilijk te geloven was dat dergelijke zaken real-time berekend konden worden.
Anti-aliasing
De term anti-aliasing wordt meestal gebruikt voor het afronden van randen van objecten. Indien een lijn op het scherm wordt getekend die niet helemaal horizontaal of helemaal verticaal is, dan is deze niet helemaal recht, maar als gevolg van de pixel-matrix een beetje trapvormig. Anti-aliasing verbetert deze trapvormigheid door de pixels nabij de rand een beetje in kleur te veranderen, waardoor het geheel meer op een rechte lijn lijkt. Een voorbeeld van anti-aliasing is in figuur 17 te zien: links is de rand van het 3D-object niet afgerond, maar rechts gebeurt dit wel door middel van anti-aliasing. Ook anti-aliasing vraagt heel wat power van de 3D chip. Vandaar dat het nog maar zelden wordt toegepast in 3D games.
Figuur 17 - Anti-Aliasing
Vertex Blending
Vertex blending is een systeem dat zonder bewegende beelden in principe moeilijk uit te leggen is. Toch kunnen we wel een tipje van de sluier oplichten. Als voorbeeld nemen we een 3D model van de arm van een mens. Normaal gesproken bestaat dit uit twee cilinders: een voor de bovenarm en een voor de onderarm. Als je dit model echter laat bewegen zullen er op het overgangspunt gaten in het model komen. Het vertex blending systeem laat beide primitieven echter dynamisch en vloeiend in elkaar overgaan. Zo kunnen zeer natuurgetrouwe bewegingen ontstaan zonder hier extra maatregelen voor te nemen. Figuur 18 kan één en ander wellicht iets verduidelijken. Bij de bovenste twee rechthoeken zien we duidelijk het gat bij de "knik". Bij de onderste twee is dit echter keurig afgerond en is het gat niet meer te zien.
Figuur 18 - Vertex Blending
