Bump Mapping
Een van de specificaties waar videokaart fabrikanten de laatste tijd graag mee adverteren is Bump Mapping. Aangezien we er op hardwareinfo.net slechts een paar keer kort aandacht aan hebben besteed is het doel van dit kleine artikel iedereen te tonen wat nu het speciale aan Bump Mapping is. Hiervoor gebruiken we enkele screenshots die Matrox ons stuurde van een demo die speciaal is geschreven om het bump mapping systeem te demonstreren.
Het bump mapping systeem zorgt ervoor dat bij 3D primitieven in een 3D scène per pixel de lichtinval apart kan worden aangegeven. Dit is met een makkelijk voorbeeld te verduidelijken: als we geen gebruik maken van bump mapping en in een 3D-spel een muur plaatsen dan is deze muur gewoonweg plat. Uiteraard kunnen er wat levendige textures op geplakt worden, maar de muur blijft er plat uitzien. Door de licht inval van de verschillende pixels van deze muur op sommige plaatsen te veranderen lijkt het net of er een soort reliëf ontstaat. De muur is nog steeds even plat als in het begin, maar voor het oog lijkt het oppervlak perfect 3D. Zouden we zonder bump mapping een muur met een realistisch reliëf willen maken zou dit hele reliëf gemodelleerd moeten worden uit heel veel kleine 3D objecten. Een enkele muur kan dan uit duizenden 3D primitieven bestaan. Met bump mapping is er genoeg aan 1 3D primitieve en een bump map, waarin de lichtinvallen bepaald staan. Het resultaat is even indrukwekkend, maar brengt vele malen minder reken werk met zich mee.
In onderstaande plaatjes is dit goed te zien. De eerste afbeelding bevat een 3D scène met platte muren, vloeren en plafonds. Uiteraard is er wel een texture overheen geplakt. Het tweede plaatje heeft net zo platte muren, maar heeft over de textures een bump map. We zien duidelijk dat het verschil van lichtinval op verscheidene plaatsen zeer mooie reliëf effecten kan opleveren.
De tweede serie plaatjes illustreert het verschil in het creëren van reliëf op een wijze zoals die nu in veel spellen wordt toegepast en zoals dat in de toekomst met Bump Mapping kan. In het eerste plaatje zien we dat de bakstenen muur gewoon een platte rechthoek is met daarop de texture van een muur. Door de texture met de voegen zal iedereen wel zien dat de rechthoek een bakstenen muur voorstelt, maar het gemis aan 3D reliëf maakt de scène niet realistisch. Met bump mapping kan, zoals in het tweede plaatje te zien is, de licht inval van de voegen worden verandert. Hoewel de muur nog maar altijd uit een enkele rechthoek bestaat lijkt hij nu echt 3D door het voorgeschotelde reliëf.
Zoals iedereen wel kan zien is Bump Mapping een techniek die het realisme van 3D games zeer kan vergroten. Helaas is de Matrox G400 de enige new-generation chip die Bump Mapping hardwarematig kan toepassen. De andere kaarten (TNT2/VooDoo3/Savage4) hebben ook een soort van Bump Mapping systeem, maar deze kaarten berekenen dit op een iets andere wijze, waardoor het uiteindelijke resultaat op een G400 toch net wat mooier is.
Als laatste nog een zeer mooi voorbeeld van wat met Bump Mapping bereikt kan worden. In het onderstaande plaatje staat twee keer een 3D model van onze aarde. De eerste is met en de tweede is zonder Bump Mapping. Check it out:
