Текстурных дел мастер

Юрий Будаш

Использование бесшовных текстур — весьма частое явление при работе в любых графических приложениях, будь то растровые, векторные или 3D-редакторы. Как правило, такие программы изначально включают в себя обширные библиотеки готовых заготовок. Между тем, иногда возникает потребность и в своей оригинальной текстуре, наиболее полно отвечающей замыслу конкретной иллюстрации. Удовлетворить подобные позывы и призван особый класс программ, который принято называть текстурными генераторами.

Пожалуй, наиболее мощным представителем этого класса является Infinity Textures (сокращенно — I-Tex). О последней версии программы — 2.2, вышедшей не так давно, и пойдет сегодня речь.

Особенности интерфейса

Первое знакомство с интерфейсом I-Tex может вызвать легкое замешательство (рис. 1). Нетривиальность подхода автора к этому вопросу сквозит буквально во всем, начиная с необычного вида пиктограмм и заканчивая своеобразно оформленной системой помощи. В главном меню программы отсутствует такой пункт как Windows, а переключение между окнами осуществляется с помощью панели, расположенной слева и содержащей миниатюры открытых файлов. Палитры всех инструментов и функций I-Tex организованы в виде двух столбцов, расположение которых жестко фиксировано. Крайняя правая панель содержит пиктограммы «избранных» функций и служит для быстрого доступа к ним. Кроме того, для этих же целей служит контекстное меню, представленный как многоуровневый выпадающий список. Целый ряд возможностей программы реализован в виде независимых модулей, выполняемых в отдельных окнах и связанных с основным приложением только обрабатываемым изображением.

Кому-то такой подход покажется излишне новаторским и неэффективным, но несомненно, найдутся и такие, кто оценит стиль и концепцию создателя программы. Интересно, что и сам автор (Tobias Reichert) разделяет опасение по поводу некоторой «неинтуитивности» интерфейса I-Tex для новых пользователей, предлагая для ускорения адаптации несколько обучающих туров.

С чего начать?

Программа предлагает несколько вариантов создания текстур:
использование готового пиксельного изображения (Advanced kaleidoscope) для генерации серии тематических текстур, объединенных исходным рисунком;
использование встроенного генератора текстур (Genetic Texture Generator) и метода «последовательного приближения»;
применение функций по генерации базовых текстур и их последующей обработке с помощью различных инструментов и масок.

Рассмотрим представленные возможности более подробно.

«Продвинутый» калейдоскоп (Advanced kaleidoscope)

Данный модуль, без сомнения, является своеобразной «жемчужиной» программы (рис. 2). Принцип его работы заключается в проектировании части произвольного рисунка на комбинацию вращаемых и зеркально отражаемых треугольников, что в сочетании с функциями искажения позволяет получить бесшовный симметричный узор.

В качестве исходной картинки, помещаемого в «калейдоскоп», могут быть использованы любые растровые файлы из более десятка форматов, поддерживаемых программой. Перемещая указатель по исходному изображению, пользователь может генерировать множество бесшовных текстур, при этом конечный результат сразу виде в окне предварительного просмотра. Наличие кнопок Export и Save позволяет, не покидая модуль, быстро создавать целую серию тематических структур, объединенных исходным родительским изображением.

Модуль отличают, прежде всего, простота и наглядность использования, а также большой выбор параметров для тонкой настройки конечного результата (например, независимое масштабирование по двум направлениям и степень рельефности). Смею предположить, что познакомившись с возможностями «калейдоскопа», пользователь проведет за созданием текстур не один час — настолько увлекателен и эффектен данный процесс.

Генетический текстурный генератор (Genetic Texture Generator)

Модуль представляет собой набор из 12-ти небольших prewiew-окон, объединенных вокруг главного окна с конечным результатом; двух кнопок — Mutate и New; а также переключателей, определяющих внешний вид конечной текстуры (рис. 3).

В основе работы генератора лежит случайная комбинация набора программных алгоритмов по созданию и модификации текстур. Кнопка New служит для формирования нового «генотипа» текстур, которые и отображаются в prewiew-окнах. Далее можно воспользоваться кнопкой Mutate для рандомизирования текущего поколения текстур или просто щелкнуть на одном, по вашему мнению, наиболее удачном изображении. В последнем случае происходит перенос его свойств на другие изображения. Поэтапное изменение свойств постепенно приближает вас к желаемому результату.

Конечному изображению можно придать рельефность (переключатель Embossed Images), а также осуществить сдвиг, смешение и зеркальные отражения по вертикали и (или) горизонтали для достижения бесшовности текстуры. Следует отметить, что данный модуль доступен для свободной загрузки с сайта программы (http://www.i-tex.de), а также в виде отдельного приложения.

Использование меню функций

Наиболее длительный и сложный путь создания текстур, тем не менее, обеспечивающий самый предсказуемый результат. Большой выбор функций (например, около 40 из них предназначены для генерирования стандартных текстур типа камня, дерева или воды) достаточно полно охватывает все действия по созданию и модификации изображения. Палитра доступа к функциям организована в виде иерархического двухуровневого дерева, содержащего 13 категорий на первом уровне и более 130 собственно функций на втором. Для каждой функции предлагается задать не менее впечатляющий набор параметров. Эффект, который оказывает выбранная функция, можно увидеть в небольшом окне предварительного просмотра. Опционально в программе предусмотрены автоматическое сохранение/загрузка набора параметров, с которыми та или иная функция использовалась в последний раз.

Маскирование

При работе с большей частью функций можно достаточно четко проконтролировать, какая часть текстуры должна быть подвергнута модификации. Это достигается благодаря использованию масок в нескольких режимах:
«Полная Текстура» (Entire Texture) — маска охватывает всю текстуру;
«Замена цвета» (Replace Color) — маской закрываются только цвета, соответствующие выбранному пикселю;
«Цветная Дельта» (Color Delta) — маскирующая прозрачность определена разностью цвета каждого пикселя и цвета выбранного пикселя;
«Заливка» (Flood Fill) — маска охватывает пиксели с тем же самым цветом вокруг выбранного пикселя;
«Перо» (Freehand Pen) — маска свободной формы, образующаяся с помощью соответствующего инструмента;
«Прямоугольник» (Rectangle) — маска определяется областью, закрытой прямоугольником;
«Эллипс» (Ellipse) — маска формируется по области, закрытой эллипсом. Как и в предыдущем случае, такая область может быть сплошной, градиентной или состоять только из обводки;
«Линия» (Line) — маска определяется отдельной линией;
«Спрайт» (Sprite) — маска образуется уменьшенной копией исходной текстуры, которая дополнительно может быть повернута на заданный угол.

Дизайнер цветового градиента (Color Gradient Designer)

Основное назначение данного модуля — привести значения яркости текстуры или функции генератора к задаваемому пользователем набору цветов (рис. 4). Градиент определяется тремя независимыми параметрами : оттенок (Hue), яркость (Brightness) и насыщенность (Saturation). Их значения отражаются на отдельных графиках и управляются заданием числа и положением контрольных точек. Значения между точками интерполируются. Естественно, что большее количество точек создает более детальный цветовой градиент.

К дополнительным возможностям модуля относятся рандомизирование значений каждого параметра в отдельности, а также сглаживание соответствующих кривых за счет интерполяции по трем соседним точкам.

Помимо стандартной палитры выбора цвета, в программе присутствует и такой экзотический способ, как трехмерный цветовой куб с регулирующейся общей интенсивностью всех цветов.

Консольные команды и скрипты

I-Tex содержит развитые инструменты скриптинга, позволяющие осуществлять процедуру выбора функций и конфигурации переменных с помощью консольных команд. Доступ к последней осуществляется непосредственно в приложении. Нужно отметить, что все действия пользователя по созданию и обработке изображения имеют эквивалент консольных команд и протоколируются по мере выполнения. Это дает возможность сохранять наиболее удачные наработки для последующей работы.

Дополнительные модули и их возможности
Генератор анимированных текстур (Animated Texture Generator)

Особенностью данного модуля является создание бесшовных, циклически замкнутых во времени, анимированных текстур.

Генератор основан на использовании системы частиц двух типов:
1) источник частиц (Emitter);
2) точка притяжения (Attractor).

Создание анимации начинается с задания количества и размещения на рабочей области эмиттеров и аттракторов. После этого пользователь определяет основные свойства эмиттера: интервал, направление и импульс излучения, цвет и яркость частиц.

Аттракторы обеспечивают перемещение частиц к ним. Они влияют на все частицы, которые находятся в пределах их радиуса действия. «Мощность» аттрактора, т.е. сила его воздействия на частицу, пропорциональна расстоянию между ним и частицей, а также определяется специальным показателем Strength. Интересно, что его значение может принимать и отрицательную величину — в этом случае аттрактор становится областью, отталкивающей частицы.

Модуль автоматически вычисляет число кадров, необходимое для создания непрерывного временного цикла. Результат сохраняется либо как AVI-файл, либо как последовательность BMP-файлов. Последний вариант может быть полезен при последующем создании анимации в формате GIF.

Предпросмотр текстурных карт (Texture Prewiew, Texture Mapping Prewiew)

Два различных модуля, тем не менее, призванные решить одну задачу, — предоставить максимальную информацию о том, как полученная текстура будет ложиться на объемные предметы и в пространстве. Предпросмотр готовой текстуры осуществляется в специальном режиме, когда она накладывается на графические примитивы, сложные трехмерные объекты или поверхность в перспективе. Существует возможность задать угол обзора поверхности и объемного предмета, а также изменить масштаб текстуры. Непосредственно из окна просмотра полученная картинка может быть экспортирована в программу.

Мультитекстурный миксер (Advanced Multi-Texture Mixer)

Здесь вам предлагается комбинировать различные текстуры, используя некоторую базовую текстуру в качестве карты смешения. Каждому изображению, загруженному в модуль, присваивается индекс (в интервале от 0 до 255), определяющий уровень яркости данной текстуры на карте смешения. Дополнительно задаются количество «частей», на которые делится текстура при смешении, а также размер и сглаживание выходного изображения.

Генератор трехмерных пейзажей «Первый день» (The First Day Engine)

Модуль может быть полезен тем, кто использует текстуры, созданные в программах трехмерного моделирования, для тестирования текстур, а также для генерации бэкграундов природных пейзажей. Задаются карты высоты, положения наблюдателя и «солнца», применяемые текстуры, цветовые решения для основных объектов сцены. Рендеринг осуществляется в отдельном окне, после чего его можно экспортировать непосредственно в программу или сохранить как графический файл.

Экстрактор текстур (Textractor)

С помощью данного инструмента Вы можете извлекать требуемую текстуру из произвольного изображения, загруженного в программу (рис. 5). Особенностью экстрактора является возможность коррекции, устраняющей искажение текстуры, вызванное перспективой отображения объемных предметов. Кроме того, опционально допускается и компенсация освещения извлекаемой текстуры (автоматически или вручную) с целью выравнивания ее яркости.

Мой адрес не дом и не улица...

Дополнительную информацию о программе можно получить непосредственно на ее домашней странице (http://www.i-tex.de). Здесь же имеется несколько демонстрационных примеров, а также наборы текстур, созданные с помощью I-Tex.

30-дневная триал-версия программы Infinity Textures доступна для загрузки по адресу http://www.i-tex.de/ download/itexsetup.exe, размер 4.69 Мб. Для нее имеется одно ограничение: все функции экспорта и сохранения текстур ограничены размером 255х255 пикселей. Цена зарегистрированной версии — $69.

Системные требования: Windows 95/98/Me/NT4.0/2000/XP; процессор Pentium II или выше; 64 Mб оперативной памяти; 9 Mб доступного дискового пространства; монитор, поддерживающий режимы High/Truecolor; мышь.

На мой взгляд, многообразие путей создания текстур и мощность инструментов, несомненно, привлекут внимание к данной программе пользователей графических приложений.

Источник: http://www.mycomp.com.ua/