Для получения более цветастого эффекта мы можем смешать результирующий цвет текстуры с вершинным цветом. Для смешивания мы просто умножим цвета во фрагментном шейдере.

Color = texture(ourTexture, TexCoord) * vec4(ourColor, 1.0f);

У вас должно получиться нечто такое?

Текстурный блок

Возможно вы задаетесь вопросом: “Почему sampler2D переменная является uniform, если мы ей так и не присвоили никакое значение с помощью glUniform ?”. С помощью glUniform1i мы можем присвоить значение метоположения текстурному сэмплеру для возможности использования нескольких текстур в одном фрагментном шейдере. Местоположение текстуры чаще называется текстурным блоком. Текстурный блок по умолчанию - 0, который означает текущий активный текстурный блок для того, чтобы нам не требовалось указывать местоположение в прошлой секции.

Основная цель текстурных блоков это обеспечение возможности использования более чем 1 текстуры в нашем шейдере. Передавая текстурные блоки сэмплеру мы можем привязывать несколько текстур за один раз до тех пор, пока мы активируем соотносящиеся текстурные блоки. Также как и glBindTexture мы можем активировать текстуры с помощью glActivateTexture передавая туда текстурный блок, который мы хотим использовать:

glActiveTexture(GL_TEXTURE0); // Активируем текстурный блок перед привязкой текстуры glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

После активации текстурного блока, последующий вызов glBindTexture привяжет эту текстуру к активному текстурному блоку. Блок GL_TEXTURE0 всегда активирован по-умолчанию, так что нам не требовалось активировать текстурные блоки в прошлом примере.

OpenGL поддерживает как минимум 16 текстурных блоков, которые вы можете получить через GL_TEXTURE0 - GL_TEXTURE15 . Они объявлены по-порядку, поэтому вы также можете получить их следующим образом: GL_TEXTURE8 = GL_TEXTURE0 + 8 . Это удобно, если вам приходится итерировать через текстурные блоки.

В любом случае нам все еще требуется изменить фрагментный шейдер для принятия другого сэмплера:

#version 330 core ... uniform sampler2D ourTexture1; uniform sampler2D ourTexture2; void main() { color = mix(texture(ourTexture1, TexCoord), texture(ourTexture2, TexCoord), 0.2); }

Финальный результат - это комбинация двух текстур. В GLSL встроена функция mix которая принимает два значения на вход и интерполирует их на основе третьего значения. Если третье значение 0.0 то эта функция вернет первый аргумент, если 1.0 то второй. Значение в 0.2 вернет 80% первого входного цвета и 20% второго входного цвета.

Теперь нам надо загрузить и создать другую текстуру; вы уже знакомы со следующими шагами. Удостоверьтесь, что вы создали еще один объект текстуры, загрузили изображение и сгенерировали финальную текстуру с помощью glTexImage2D . Для второй текстуры мы используем изображение лица во время изучения этих уроков .

Для того, чтобы использовать вторую текстуру (и первую) нам надо будет немного изменить процедуру отрисовки, привязкой обеих текстур к соответствующим текстурным блокам и указанием к какому сэмплеру относится какой текстурный блок:

glActiveTexture(GL_TEXTURE0); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1); glUniform1i(glGetUniformLocation(ourShader.Program, "ourTexture1"), 0); glActiveTexture(GL_TEXTURE1); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2); glUniform1i(glGetUniformLocation(ourShader.Program, "ourTexture2"), 1); glBindVertexArray(VAO); glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0); glBindVertexArray(0);

Заметьте, что использовали glUniform1i для того, чтобы установить позицию текстурного блока в uniform sampler. Устанавливая их через glUniform1i мы будем уверены, что uniform sampler соотносится с правильным текстурным блоком. В результате вы должны будете получить следующий результат:

Вероятно вы заметили, что текстура перевернута вверх ногами! Это произошло, поскольку OpenGL представляет координату 0.0 по оси Y снизу изображения, но изображения зачастую имеют координату 0.0 сверху по оси Y. Некоторые библиотеки для загрузки изображений, типа имеют настройки для инвертирования Y оси во время загрузки. SOIL такой настройки лишен. У SOIL есть функция SOIL_load_OGL_texture , которая загружает текстуру и генерирует текстуру с флагом SOIL_FLAG_INVERT_Y , который решает нашу проблему. Тем не менее эта функция использует вызовы, недоступные в современной версии OpenGL, поэтому нам придется остановиться на использовании SOIL_load_image и самостоятельной загрузкой текстуры.

Для исправления этой небольшой недоработки у нас есть 2 пути:

1. Мы можем изменить текстурные координаты в вершинных данных и перевернуть Y ось (вычесть Y координату из 1)
2. Мы можем изменить вершинный шейдер для переворачивания Y координаты, заменив формулу задачи TexCoord на TexCoord = vec2(texCoord.x, 1.0f - texCoord.y);. .

Приведенные решения - это маленькие хаки, которые позволяют перевернуть изображение. Эти способы работают в большинстве случаев, но результат всегда будет зависеть от формата и типа выбираемой текстуры, так что лучшее решение проблемы - решать ее на этапе загрузки изображения, приводя ее в формат, понятный OpenGL.

Как только вы измените вершинные данные или перевернете Y ось в вершинном шейдере вы получите следующий результат:

Упражнения

Для лучшего усвоения материала прежде чем приступать к следующему уроку взгляните на следующие упражнения.

1. Добейтесь того, чтобы только вершинный шейдер был перевернут, с помощью изменения фрагментного шейдера. Решение
2. Поэкспериментируйте с другим методам натягивания текстур, изменяя текстурные координаты в пределах от 0.0f

Теги: Добавить метки

Большая часть естественных сцен лишена существенных деталей на больших пространствах. В этих областях сцену часто можно охарактеризовать как проявление повторяющейся структуры, аналогичной структуре ткани или узору кафельного пола. Можно привести много примеров, когда желательно определять границы текстурной области и размер зерна текстуры внутри каждой области. Первая задача рассматривается в разд. 18.7. Настоящий раздел посвящен рассмотрению количественного описания текстуры.

Некоторые исследователи пытались дать качественное определение текстуры. Пикетт дал такую формулировку: «текстура используется для описания двумерных массивов изменений яркости. Элементы текстуры и правила их пространственной организации или расположения можно произвольно менять, если только остаются неизменными характеристики повторяемости изменений яркости». Хоукинс дал более подробное описание текстуры: «По-видимому, текстура охватывает следующие свойства изображения: 1) в нем можно найти фрагмент, «рисунок» которого регулярно повторяется в пределах области, которая велика по сравнению с размером фрагмента; 2) этот «рисунок» образуется элементарными составными частями фрагмента, размещенными в некотором неслучайном порядке; 3) элементарные части - это примерно однородные единицы, имеющие приблизительно одинаковую форму во всей текстурной области». Хотя эти описания текстуры кажутся разумными, они не приводят непосредственно к простым количественным признакам текстуры в том смысле, в котором представление о резком перепаде яркости ведет к количественному его определению через параметры, характеризующие положение перепада в пространстве, крутизну и высоту.

Текстуру можно разделить на искусственную и естественную. Искусственные текстуры - это структуры из графических знаков, расположенных на нейтральном фоне. Такими знаками могут быть отрезки линии, точки, звездочки или буквы и цифры. Несколько примеров искусственных текстур представлено на рис. 17.8.1. Естественные текстуры, как подразумевается в их названии, это изображения естественных сцен, содержащие почти периодические структуры. Примерами могут служить фотографии кирпичных стен, черепицы крыш, песка, травы и т.д. Бродац опубликовал альбом текстур, встречающихся в природе. На рис. 17.8.2 приведено несколько примеров естественных текстур. Дальнейший анализ текстур ограничен естественными текстурами.

Рис. 17.8.1. Примеры искусственных текстур .

Текстура часто описывается качественно размером ее зерна. Например, кусок шерстяной ткани «грубее» куска шелковой ткани при одинаковых условиях наблюдения. Размер зерна связан с периодом пространственной повторяемости локальной структуры. Большой период соответствует крупной текстуре, а малый - мелкой. Ясно, что размер зерна недостаточен для количественного измерения текстуры, но его можно по крайней мере использовать для оценки направления, в котором должны изменяться текстурные признаки, т. е. малые численные значения признаков должны соответствовать мелкой текстуре, а большие значения - крупной. Нужно учитывать, что текстура - это свойство окрестности точки изображения.

Рис. 17.8.2. Примеры естественных текстур: а - трава; б - плющ; в - кирпичная кладка; г - решетка.

Следовательно, текстурные признаки по своей природе зависят от размера окрестности, на которой они определяются. Поскольку текстура - пространственное свойство, измерения ее признаков должны быть ограничены областями, обладающими относительной однородностью. Поэтому, прежде чем делать попытки измерить текстуру, необходимо установить границы области однородной текстуры путем наблюдения или с помощью одного из методов автоматической сегментации изображения, описанных в гл. 18.

Несколько исследований посвящено анализу текстур с помощью спектра Фурье (см. разд. 17.3). Поскольку размер зерна текстуры пропорционален пространственному периоду, область крупнозернистой текстуры должна давать спектр Фурье, энергия которого сосредоточена на низких пространственных частотах. Наоборот, для областей мелкозернистой текстуры энергия спектра концентрируется на высоких пространственных частотах. Хотя такое соответствие отчасти и существует, часто возникают трудности, связанные с пространственным изменением периода и фазы повторений структуры. Эксперименты показали, что существует значительное перекрытие спектров для областей с заметно отличающейся естественной текстурой, например, таких, как городские кварталы, сельские районы и лесные массивы, выделенные на аэрофотоснимках. С другой стороны, спектральный фурье-анализ оказался успешным при обнаружении и классификации антракоза легких у горняков, который визуально проявляется в виде диффузных текстурных отклонений снимков легких от нормы.

В качестве основной характеристики текстуры была предложена пространственная автокорреляционная функция. Рассмотрим эту функцию

, (17.8.1)

вычисляемую на окне размером для каждой точки изображения и при смещениях . Предполагается, что при фиксированном сдвиге области крупнозернистой текстуры будет соответствовать более высокое значение корреляционной функции, чем области мелкозернистой текстуры. Таким образом, размер зерна текстуры пропорционален ширине автокорреляционной функции. Одной из возможных мер ширины автокорреляции является второй момент

. (17.8.2)

Розенфельд и Трой предложили в качестве текстурного признака использовать число перепадов яркости в окрестности точки. Сначала с помощью некоторой системы обнаружения перепадов создается контурный препарат , такой, что для обнаруженной точки перепада и в противном случае. Обычно порог обнаружения устанавливается ниже, чем в случае выделения граничных точек областей постоянной яркости.

Затем формируется текстурный признак

, (17.8.3)

вычисляемый на окне размером для каждой рассматриваемой точки изображения.

Рис. 17.8.3. Относительное расположение точек при вычислении матриц яркостной зависимости.

Харалик, Шанмуган и Динштейн предложили ряд текстурных признаков, основанных на свойствах гистограммы распределения частот совместных значений яркости пары элементов изображения. Если на изображении имеется область с мелкой текстурой, то эта гистограмма будет близка к однородной, а для грубой текстуры окажется сосредоточенной вдоль диагонали. Рассмотрим пару элементов изображения и , расстояние между которыми определяется вектором с модулем с углом относительно горизонтальной оси. Пусть - распределение частот, измеренное в окне с размером , где значения яркости квантованы в диапазоне . Это распределение можно рассматривать как оценку совместного распределения вероятностей

Для каждого набора параметров распределение частот можно рассматривать как массив из чисел, определяющий степень статистической зависимости пар элементов изображения. Такие массивы называются матрицами яркостной зависимости или матрицами смежности. Распределение, представленное в виде массива из чисел, необходимо запоминать для каждой точки изображения и для каждого набора значений , поэтому с точки зрения уменьшения вычислительных операций необходимо ограничить угол и модуль вектора расстояния небольшим количеством дискретных значений. На рис. 17.8.3 показано расположение элементов изображения при измерении распределения частот для случая, когда расстояние по радиусу от точки до точки принимает четыре дискретных значения, а угол радиан (предполагается угловая симметрия). Хорошая оценка совместного распределения вероятностей получается при достаточно больших частотах. Последнего можно достичь, либо ограничивая число уровней квантования яркости, либо используя сравнительно большие окна.

Рис. 17.8.4. Гистограммы, построенные для матриц яркостной зависимости, при , .

а - трава; б - плющ; в - кирпичная кладка; г - решетка.

Первый путь ведет к потере точности при измерении малоконтрастных текстур, а второй дает ошибку, если текстура изменяется в пределах окна. Обычный компромисс состоит в том, чтобы использовать 16 градаций яркости и окно размером примерно 30-50 элементов по каждому измерению.

На рис. 17.8.4 приведены гистограммы яркостей пар элементов для областей с крупной и мелкой текстурой. Для заданных значений гистограммы для мелкой текстуры обладают более равномерным распределением по сравнению с гистограммами для крупной текстуры. Размер зерна текстуры может быть измерен величиной рассеяния гистограммы относительно главной диагонали. Харалик и др. предложили ряд мер рассеяния гистограммы для измерения текстуры. Некоторые из них приведены в разд. 17.2. Например, момент инерции, определяемый выражением (17.2.13), дает текстурный признак в виде

Галлоуэй предложил другой вариант метода измерения текстуры, в котором вместо гистограмм яркостей используются гистограммы длин серий. Длина серии определяется обычным способом как число следующих друг за другом в определенном направлении элементов изображения с одинаковой яркостью. При грубой текстуре получаются длинные серии, а при мелкой - короткие. Несколько признаков текстуры было сформулировано как меры рассеяния гистограммы длин серий.

Наибольшие усилия исследователей в области анализа текстур были направлены не на выявление новых текстурных признаков, а на использование известных признаков для распознавания образов. Например, Харалик и Шанмуган использовали признаки, полученные на основе гистограммы яркостей второго порядка, для классификации спектрозональных аэрофотоснимков, а Уэшка, Дайер и Розенфельд исследовали классификацию местности с помощью нескольких типов текстурных признаков. Крюгер, Томпсон и Тернер применили текстурные признаки для обнаружения и классификации антракоза легких у горняков по рентгеновским снимкам грудной клетки. Кроме того, Зобрист и Томпсон использовали текстурные признаки для разработки функции, которая оценивает перцептивное различие между текстурными областями.

Рис. 17.9.1. Примеры синтеза текстур.

а - естественная трава; б - искусственная трава; в - естественный плющ; г - искусственный плющ.

Таблица 3

Таблица 4.

Подсчёт грансостава
Цена одного деления окуляр-микрометра…….мм
Размеры фракций, мм	Количество делений окуляр-микрометра	Условные единицы	Сумма условных единиц		Примечание
меньше 0,01
Сумма всех зёрен (не менее 300)

Рис. 1. Шапка для построения кривых и описания результатов

Изучение текстурных особенностей алевро-песчаных пород

Текстура – это черты строения осадочной горной породы, определяемые способом выполнения пространства, расположением составных частей и ориентировкой их относительно друг друга.

Первичные текстуры отражают состояние среды в момент накопления осадочного материала, характеризуют динамику среды и переноса отложений.

Вторичные текстуры возникают в уже сформированной породе.

Первичные текстуры Текстуры поверхности слоя

Знаки ряби – система параллельных валиков на поверхности осадка, перпендикулярных направлению водного или воздушного потока. Эоловая рябь характеризуется преобладанием длины поперечного сечения валика над его высотой. Рябь, возникающая в результате течений или волнений (колебаний) воды), представляет собой чередование пологих желобков и острых гребней.

Трещины усыхания – образуются в глинистом или известковом осадке, накопившемся в водной среде при последующем высыхании его на воздухе. Трещины заполнены инородным материалом.

Отпечатки капель дождя и града – округлые углубления с бортиками по периферии.

Следы выделения газов – напоминают отпечатки капель, но диаметр их достигает нескольких см.

Следы животных – отпечатки лап, хвостов и т.п.

Внутрислоевые текстуры

I. Однородные массивные текстуры характеризуются беспорядочным расположением в породе ее составных частей (фото 1).

II. Неоднородная текстура

Горизонтальная слоистость :

1)ритмичная

а)равномерное чередование слойков глин и песчано-алевритовых пород более или менее одинаковой толщины (фото 2)

б)неравномерное чередование. Песчано-алеврито-глинистые слойки имеют разную толщину (фото 3).

2)линейная – четко заметны линии раздела слоев

3)горизонтальная прерывистая слоистая – прерывистое расположение компонентов слоев (фото 4).

Генезис: горизонтальноая слоистость обусловлена сменой обстановкок в условиях медленного равномерного движения или в состоянии относительного покоя среды. Может встречаться и в мелководных, и в глубоководных условиях, но для ее формирования необходима спокойная обстановка в придонном слое.

Волнистая слоистость

1.Пологоволнистая (фото 5,6)

2.Линзовидноволнистая (фото 8)

3.Мульдообразная

4.Перекрестная (фото 10)

Генезис: волнистая слоистость образуется уже при незначительном волнении в прибрежной части моря, когда осадок взмучивается, перерабатывается и образуются пологоволнистые и линзовидные текстуры. Морские песчаники зоны волнений имеют отчетливую мульдообразную перекрестную слоистость, обусловленную тонким послойным налетом глинистого материала.

Косая слоистость (фото 11,12,13) менее распространена, чем горизонтальная. Характеризуется расположением слойков под углом к границам серий слойков. Направление падения косых слойков совпадает с направлением движения среды отложения. Ориентировка слойков может меняться на небольшом отрезке.

По характеру распределения минеральных агрегатов текстуры руд подразделяются на однородные и неоднородные.

Однородными текстурами обладают руды, представленные одним минеральным агрегатом больших размеров, в котором минералы распределены равномерно. Однородные текстуры подразделяются на массивные, равномерно-вкрапленные и порошковатые.

Массивная, или сплошная, текстура наблюдается в рудах, которые состоят из одного или нескольких ценных минералов, тесно примыкающих друг к другу и распределенных более или менее равномерно. Термин «массивная текстура» обычно применяется для богатых руд, в которых рудные минералы преобладают над нерудными. Эти руды обычно не требуют предварительного обогащения.

Руды с массивной текстурой из различных участков рудного тела характеризуются одинаковыми минеральным составом и структурами. Под микроскопом они часто выглядят неоднородными. Неоднородное строение руды обусловлено не только неравномерным распределением минералов, но и неравномерной зернистостью минеральных агрегатов. Массивные текстуры наиболее характерны для руд магматического, осадочного и метаморфического генезиса.

Равномерно-вкрапленная текстура выделяется в том случае, если рудные минералы равномерно рассеяны в массе нерудных минералов, слагающих горную породу или жильную массу.

Порошковатая текстура характеризует сложение рыхлого мономинерального агрегата, состоящего из минеральных зерен или коллоидных частиц.

Неоднородные текстуры наиболее распространены и подразделяются на восемь морфогенетических групп: пятнистые, удлиненные, друзовые и жеодовые, коллоидные и метаколлоидные, катакластические и кластические, органогенные, коррозионные, каркасные.

Пятнистые текстуры характеризуются минеральными агрегатами неправильной, изометричной и округлой формы в виде вкрапленности, пятен, гнезд и нодулей. Такие агрегаты распределены неравномерно в горных породах или рудах. Размеры минеральных агрегатов разнообразные.

Вкрапленная текстура характеризуется неравномерным распределением мелких рудных агрегатов (отдельных зерен или их сростков) в горной породе или в массе жильных минералов. Форма вкрапленности неправильная, линзовидная, изометричная, а размеры от тысячных и сотых долей миллиметра до 1 см. Количество рудных минералов в зависимости от типа руды измеряется тысячными и сотыми долями процента или первыми десятками процентов.

Вкрапленность рудных минералов может быть сингенетическая, когда она образуется одновременно с вмещающим минеральным агрегатом, эпигенетическая, когда она образуется при наложении на ранние минеральные агрегаты поздних минералов, связанных генетически с последующими этапами и стадиями минерализации, и реликтовая, сохранившаяся при метаморфизме породы или руды.

Вкрапленные текстуры наблюдаются в рудах всех генетических типов месторождений полезных ископаемых. Часто они встречаются в рудах магматического и постмагматического генезиса. Принято считать, что вкрапленные текстуры характеризуют бедные руды.

Очковая текстура является разновидностью вкрапленной; характеризуется овальной, линзообразной или удлиненной формой вкрапленности и развивается при процессах динамометаморфизма.

Пятнистая текстура характеризует такие формы срастания, когда один рудный минеральный агрегат или несколько агрегатов в форме пятен и гнезд развиты в массе другого рудного или нерудного минерального агрегата. Пятнистые текстуры наблюдаются во всех генетических типах месторождений, но наиболее широко они развиты в метасоматических месторождениях и жилах выполнения.

Нодулярная текстура является разновидностью пятнистой текстуры и характерна для хромшпинелидов и медно-никелевых руд. Отдельные нодули диаметром от 5 до 15 мм обладают овальной, реже округлой формой, с резкими границами. Они заключены в массе измененных породообразующих минералов. Структуры нодулей - зернистые.

Удлиненные текстуры наблюдаются в рудах, сложенных минеральными агрегатами, вытянутыми в определенном направлении и различающимися мощностью, структурами, составом, размерами зерен и окраской. Минеральные агрегаты, имеющие форму полосок, прослойков, линз и плиток сланцеватости, обычно располагаются более или менее параллельно друг другу. Минеральные агрегаты прожилковой или прожилкообразной формы образуются при заполнении трещин или при замещении вдоль трещин и часто располагаются беспорядочно. Нередко прожилки пересекаются друг с другом, образуя текстуры пересечения. Своеобразные минеральные агрегаты - корки и дендриты - представляют сростки кристаллических зерен или коллоидное вещество в трещинах.

Характерными морфологическими видами текстур в этой группе являются полосчатая, унаследованная полосчатая, гнейсовидно-полосчатая, крустификационная, слоистая, псевдослоистая, линзовидная, сланцеватая, плойчатая, прожилковая, прожилкообразная, пересечения, петельчатая, корковая, дендритовая.

Полосчатая текстура характеризуется чередованием полосок различного минерального состава, различной зернистости или различных по окраске полос одного и того же минерала. Полосчатая текстура широко развита в рудах чаще всех генетических групп.

Крустификационная текстура встречается в жилах выполнения. Текстура характеризуется полосчатым расположением минеральных агрегатов. При этом полоски минералов отлагались на стенках трещины от периферии к центру. Каждая последующая полоска повторяет все очертания стенок трещины или поверхности полоски ранее отложенного минерального агрегата. Таких полосок может быть несколько, и те из них, которые прилегают к стенке трещины, являются наиболее ранними, и, наоборот, наиболее молодые полоски развиты в центре трещины; иногда в центре трещины остаются незаполненные пустотки (жеоды) линзообразной формы.

Колломорфно-полосчатая коллоидная текстура формируется при последовательном нарастании на стенках трещины или полости полосок гелевого минерального вещества. При этом полоски отличаются фестончатыми очертаниями. Колломорфно-полосчатая метаколлоидная текстура характеризуется радиально-лучистым и волокнистым строением полосок.

Слоистая текстура примечательна почти параллельным расположением слоев, прослойков и пропластков различного минерального состава, структуры, окраски, твердости и пористости. Обычно рудные прослойки чередуются с прослойками горной породы.

Линзовидная текстура отложения представляет собой разновидность слоистой и полосчатой; образуется она в тех случаях, когда рудные агрегаты в форме слоев, прослойков или полосок пережимаются или постепенно выклиниваются по простиранию. В таких случаях рудные минеральные агрегаты имеют форму линзочек. Линзовидная текстура метаморфизма образуется при смятии и развальцевании минеральных агрегатов, сложенных хрупкими и пластичными минералами. Линзовидная текстура встречается главным образом в месторождениях осадочного и метаморфического генезиса.

Сланцеватая текстура образуется под влиянием ориентированного давления и характеризуется линейным или плоскопараллельным расположением удлиненных минеральных агрегатов. Под микроскопом обнаруживаются вытянутость и такая же ориентировка отдельных зерен в агрегатах. Сланцеватость может совпадать или не совпадать с направлением слоистости или полосчатости. Сланцеватая текстура является вторичной и широко распространена среди метаморфизованных руд и пород.

Плойчатая текстура является разновидностью полосчатой, слоистой и сланцеватой текстур. Она образуется при смятии и гофрировке тонких полосок или прослойков в мелкие складки. Иногда прослойки или полоски разорваны и смещены, разбиты трещинами.

Прожилковая текстура характеризуется развитием прожилков рудных и жильных минералов по трещинам, пересекающим породу или руду в зонах брекчирования, или по трещинам отдельности и сланцеватости, или по трещинкам усыхания. Мощность прожилков изменяется от долей миллиметра до 2 см, реже до 10 см. Иногда прожилки выполняют серию параллельных трещин; в таких случаях текстура руды будет полосчатой. В других типах минеральных срастаний прожилки одного минерального агрегата заполняют трещины разных направлений с образованием петельчатой, или сетчатой, текстуры. При пересечении прожилков разновозрастных минеральных агрегатов образуется текстура пересечения.

Корковая текстура часто характеризует отложения гипергенных минералов в виде корок различной толщины на стенках трещин и пустот в горных породах и рудах, например корочки малахита, гётита, псиломелана, смитсонита, хри-зоколлы, гарниерита, опала, кальцита и т. д. Корковая текстура типична для зоны окисления и имеет тесную связь с жеодовой, почковидной и сталактитовой.

Дендритовая текстура образуется при отложении минералов в трещинах и реже при процессах замещения. Дендритами называются минеральные агрегаты, имеющие древовидную форму. Дендриты в виде тонких ветвистых корок зернистой или коллоидной структуры; развиваются по плоскостям трещин в горных породах, рудах и минералах, как, например, дендриты гидроокислов марганца или гидроокислов железа. Примерами дендритовых текстур также являются дендриты самородного серебра, дендриты арсенидов и сульфидов в рудах кобальт-никель-серебряного типа, дендриты самородной меди в окисленных медных рудах, а также дендриты самородного висмута в карбонатах и др.

Друзовые и жеодовые текстуры часто связаны с наличием в породе или руде полостей неправильной, изометричной, линзовидной или округлой формы. На стенках таких полостей отлагаются минеральные агрегаты («щетки» кристаллов и «корки» зерен или аморфного вещества), которые частично или полностью их заполняют.

Формирование друзовых агрегатов обусловлено рядом факторов, из которых главнейшими являются следующие: 1) форма кристаллических зародышей; 2) действие на зародыш минералов субстрата, на котором они располагаются; 3) взаимодействие зародышей минерала во время их последующего роста («геометрический отбор»).

Жеодовая и секреционная текстуры формируются при выполнении минеральным веществом небольших пустот более или менее изометричной формы. Нарастание корок внутри полости происходит всегда от периферии к центру. Корки имеют зернистое, коллоидное, скрытокристаллическое и волокнистое строение. Размеры жеод могут быть весьма различными - от нескольких миллиметров в поперечнике до 2-3 см и более. В центре жеоды всегда сохраняются пустоты линзообразной или овальной формы. В случае заполнения всей жеодовой полости минеральным веществом образуется секреционная текстура выполнения.

Коллоидные и метаколлоидные текстуры характерны для минеральных агрегатов, которые под действием поверхностного натяжения и силы тяжести приняли сферическую (шарики, почки, конкреции) и натечную (фестоны, корки, скорлупки, конкреции, сталактиты, сталагмиты, гроздья) форму. Натечные агрегаты известны для ряда минералов, например гидрогётита и гётита, псиломелана, малахита, арагонита, опала, мельниковит-пирита, марказита, вюртцита, настурана и др. Они отлагаются из истинных и коллоидных растворов.

Оолитовая текстура характеризуется скоплением оолитов, представляющих собой минеральные агрегаты шаровидной или эллипсоидальной формы с концентрически-зональным строением. Оолиты образуются весьма подвижной среде в результате концентрического нарастания коллоидного вещества вокруг взвешенных в воде песчинок, глинистых частиц, органических остатков, обломков оолитов, пузырьков воздуха и др. Оолиты имеют концентрически-зональное, реже скрытокристаллическое гелевое и радиально-лучистое строение. Оолиты могут быть сложены арагонитом, кальцитом, сидеритом, доломитом, шамозитом, гидроокислами железа и марганца, гематитом, магнетитом, опалом, халцедоном, пиритом, марказитом, галенитом, баритом, гипсом, гидраргиллитом, диаспорой и фосфатами кальция. Оолитовая текстура типична для руд и пород осадочного генезиса.

Почковидная текстура характеризуется наличием полусферических, округлых или округло-бугорчатых агрегатов часто с блестящей поверхностью. В разрезе почки имеют концентрическую скорлуповатость, где плотные концентры обладают гелевым и скрытокристаллическим строением. Если в агрегатах развита радиально-лучистая структура, то она будет характеризовать почковидную метаколлоидную текстуру.

Конкреционная текстура характеризуется образованием стяжений шарообразной, овальной, реже неправильной формы в глинисто-карбонатных и глинисто-песчанистых породах осадочного генезиса или в рыхлых продуктах выветривания. Размеры конкреций колеблются от нескольких миллиметров в поперечнике до 1 м и более. Как известно, рост конкреции происходит всегда от центра к наружной части минерального агрегата. Конкреции иногда представляют стяжение коллоидных веществ с характерными концентрическими и радиальными трещинами дегидратации. Поверхность конкреций гладкая, полированная или бугристая. Строение их гелевое, концентрически-зональное. Конкреционная метаколлоидная текстура отличается радиально-лучистым строением агрегатов.

Колломорфная текстура встречается в рудах, сложенных минеральными агрегатами фестончатой формы. Структуры таких агрегатов зернистые или коллоидные. Фестончатые агрегаты с радиально-лучистой и волокнистой структурами характеризуют колломорфную метаколлоидную текстуру.

Концентрически-скорлуповатая или концентрически-слоистая текстура характеризует строение минерального агрегата, отложенного в виде чередующихся корок - слойков полусферической и фестончатой формы. При этом отложение минерального вещества различного состава происходит от центра к периферии вокруг обломков породы или комочков глины. Структура агрегатов - гелевая и скрытокристаллическая.

Сталактитовая текстура наблюдается в рудах или породах, в которых натечные минеральные агрегаты удлиненной формы образуются при нарастании вещества сверху вниз строго по вертикали. Удлиненные свисающие минеральные агрегаты называются сталактитами.

Сталагмитовая текстура характеризуется натечными минеральными агрегатами, которые образуются на дне открытых полостей при нарастании вещества снизу вверх. Такие минеральные агрегаты называются сталагмитами..

Порошковатая, или землистая , текстура свойственна рыхлым порошковатым массам аморфного и скрытокристаллического вещества, выделявшимся из истинных и коллоидных растворов в водных бассейнах или на стенках полостей и трещин. Порошковатые массы черного цвета (например, гидроокислы марганца или ковеллина и халькозина, а, возможно, тонкодисперсного пирита и мельниковита) называются сажистыми, желтого и бурого - охристыми (например, налеты гидрогётита или налеты ферримолибдита в пустотах).

Катакластические и пластические текстуры характеризуются наличием обломков руды, горной породы, а также трещиноватости. Обломки образуются при раздроблении горных пород и руд агентами динамометаморфизма и выветривания. Обломки могут оставаться на месте (катакластические текстуры) и могут быть перемещены водными и грязевыми потоками, ледниками, ветрами и другими способами на значительные расстояния и вновь отложены (кластические текстуры).

Обломки горных пород и минералов отличаются самыми разнообразными текстурами и структурами, они обычно скреплены цементом. Для срастаний обломков и цемента характерны следующие морфологические виды текстур; брекчиевая, брекчиевидная, кокардовая, конгломератовая и псевдо─оолитовая. Сыпучий, рыхлый агрегат мельчайших обломков и осколков различных минералов (порошок) образуется в процессе механического разрушения горных пород и руд.

Трещиноватая текстура наблюдается в минеральных агрегатах, пересеченных трещинами в одном или нескольких направлениях. Природа трещиноватости различная - тектоническое дробление пород и руд, растрескивание коллоидного вещества при диагенезе, растрескивание и дробление минералов при выветривании и т. д.

Брекчиевая текстура развита в рудах и породах, сложенных угловатыми обломками и цементом. Обломки и цемент различны по времени образования минеральными агрегатами с определенными парагенетическими ассоциациями минералов, структурами и текстурами.

Брекчиевидная текстура характеризуется обломками округлой формы и цементом; последний иногда отлагается в несколько стадий минерализации. Округлая форма обломков возникла в результате их коррозии цементом или в результате развальцевания при явлениях динамометаморфизма.

Кокардовая текстура характеризуется последовательным отложением минералов цемента в виде колец или корок вокруг неправильных, или овальных, обломков породы или руды. Такая текстура возникает в тех случаях, если трещина частично заполнена обломками. Кокардовая текстура является разновидностью брекчиевидной, цементной и крустификационной.

Конгломератовая текстура наблюдается в рудах и породах, состоящих из сцементированных галек и валунов. Пустоты между обломками заполнены глинистым, песчано-глинистым и известковым цементом. Конгломератовые текстуры широко распространены в рудах осадочных месторождений золота, платины, железа и в некоторых неметаллических полезных ископаемых, представляющих собой строительные материалы.

Цементные текстуры примечательны тем, что рудный минеральный агрегат цементирует песчинки, гальку и валуны. Иногда вещество цемента разъедает отдельные обломки. Морфологическими видами текстур в этой группе являются цементная отложения и цементная унаследованная.

Органогенные текстуры свойственны таким рудам и горным породам, которые сложены минеральными агрегатами, представляющими остатки окаменелых растительных и животных организмов, например брахиопод, фораминифер, кораллов, криноидей, пелеципод, мшанок, водорослей, радиолярий, диатомей, древесины, листьев и корней растений. Пустоты между органическими остатками заполнены цементом. Органогенная текстура отложения породы или руды характеризуется срастанием минеральных агрегатов, представляющих окаменевшие органические остатки, отложившиеся в водных бассейнах, например ракушечные и коралловые известняки, фораминиферовый мел, опока, диатомиты, трепел, окаменелые растения (стволы и обломки деревьев, сучья и листья). В зависимости; от типа органических реликтов различают следующие морфологические виды текстур: фораминиферовая, коралловая, криноидная, пелециподовая, мшанковая, водорослевая и др. Органогенная текстура является типоморфной для осадочных пород и руд.

Коррозионные текстуры характеризуются срастанием двух различных по времени образования минеральных агрегатов, из которых ранний замещается поздним с явлениями коррозии по трещинкам спайности, дробления, двойникования, сланцеватости, напластования, по границам зерен и агрегатов.

Морфологическими видами текстур в этой группе являются: скелетная, сердцевидная, зональная, реликтовая, каемочная, зональная каемочная, нитеобразная, петельчатая, или сетчатая, решетчатая, графическая, субграфическая, эмульсиевидная и разъедания.

Коррозионные микротекстуры имеют важное значение для установления последовательности выделений минеральных ассоциаций. Они образуются как при эндогенном, так и при экзогенном замещении, но особенно широко развиты в зоне окисления, зоне вторичного сульфидного обогащения и в контрактово-метасоматических месторождениях.

Скелетная микротекстура развивается при замещении внутренних частей идиоморфных кристаллов первичного минерала вторичными минералами или же минералами более поздних стадий минерализации; при этом от замещаемых кристаллов остаются скелеты кристаллов.

Сердцевинная микротекстура выделяется, когда в кристалле или мономинеральном агрегате замещается только центральная часть.

Зональная унаследованная микротекстура образуется при избирательном замещении отдельных зон замещаемого кристалла или минерального агрегата поздним минералом.

Реликтовая микротекстура характеризует почти полное замещение раннего минерального агрегата. Сохранившиеся остатки последнего имеют неправильную форму, а у пластинчатых минералов - удлиненную, границы их зазубренные.

Каемочная , или реакционно-каемочная, микротекстура в руде или породе характеризуется развитием узких каемок позднего минерального агрегата по периферии выделений раннего агрегата. Размеры каемок в поперечнике измеряются долями миллиметра. Обычно каемки имеют мелкозернистое, аморфное или скрытокристаллическое строение. Границы между первичными и вторичными минеральными агрегатами - коррозионные. Примерами такой текстуры являются каемки гипергенного халькозина, ковеллина и борнита вокруг выделений халькопирита или каемки англезита и ковеллина вокруг участков галенита и др. Каемочная текстура типична для коррозионного замещения. Разновидность каемочной текстуры - зональная каемочная текстура, отличающаяся зональным расположением минералов, слагающих каемку.

Нитеобразная микротекстура примечательна нитеобразными прожилками позднего агрегата, замещающего ранний агрегат по системе волосовидных, связанных друг с другом микротрещинок. Обычно ранний минерал не имеет хорошо выраженной спайности. Нитеобразные прожилки могут быть сложены ковеллином, халькозином, аргентином, гётитом, марказитом и другими минералами зоны окисления и цементации, а также гипогенными минералами более поздней стадии минерализации. Нитеобразные текстуры переходят в петельчатые и решетчатые и обычно возникают в начале процесса замещения.

Петельчатая , или сетчатая , микротекстура характеризуется сеткой из тонких прожилков замещающего минерального агрегата в замещаемом агрегате. Прожилки образуют сложный узор в виде сетки. Границы между прожилками и первичным минеральным агрегатом зазубренные. Такая текстура часто наблюдается в зоне цементации и окисления, например при замещении халькопирита гипергенным борнитом, халькозином, ковеллином и гидрогематитом. Петельчатая текстура свидетельствует об интенсивном развитии процесса замещения.

Решетчатая микротекстура возникает при размещении микропрожилков вторичных минералов вдоль кристаллографических направлений (трещин, спайности, двойниковых швов) первичного минерального агрегата. При пересечении отдельных прожилков образуется решетчатая текстура. В узлах пересечений прожилки обычно раздуваются. Границы между минеральными агрегатами зазубренные. Решетчатая текстура наблюдается при замещении галенита церусситом, магнетита гематитом и др. Графическая текстура и микротекстура представляют собой срастание двух разных по времени образования минеральных агрегатов, из которых замещающий агрегат образует в замещаемом извилистые выделения. Границы между агрегатами зазубренные. Такие текстуры типичны для процессов коррозионного замещения.

Субграфическая микротекстура характерна для срастаний, напоминающих типичные графические и прожилкообразные текстуры, в которых более поздний по времени образования минеральный агрегат развит в меньшем количестве.

Эмульсиевидная микротекстура образуется в процессе замещения одного минерального агрегата другим, при этом более поздний минеральный агрегат развивается в виде мелких участков неправильной или округлой формы с зазубренными границами. Такая текстура часто наблюдается при срастании пирита и халькопирита, входящих в состав различных парагенезисов.

Текстура и микротекстура разъедания устанавливаются по характерным зазубренным границам между ранним и поздним мономинеральными агрегатами. В этом типе срастаний форма минеральных агрегатов не учитывается.

Каркасные текстуры примечательны наличием пустот в руде или в горной породе, которые развиваются в процессе растворения и выщелачивания минералов.

Пористая текстура представляет собой систему пор, образовавшихся в породе или руде при выщелачивании неустойчивых минералов и минеральных агрегатов. Форма и размеры пустот могут быть самые разнообразные и часто соответствуют облику выщелоченного минерала или минерального агрегата. Перегородки между пустотами сложены труднорастворимыми гипогенными и гипергенными минералами. Разновидностями пористой текстуры являются ячеистая, ящичная .

Кавернозная текстура характеризуется крупными пустотами, полученными в результате выщелачивания минеральных агрегатов неправильной формы размером от 2-3 мм до 10-15 см и более.

Ячеистая, или губчатая , текстура характеризуется порами изометричной формы. Перегородки между ячеями чаще всего сложены халцедоном, опалом, кварцем, гётитом, скородитом.

Ящичная текстура отличается особым типом каркаса, представляющим собой систему прямоугольных ящичков или коробочек со стенками, сложенными гидроокислами железа, баритом, опалом, халцедоном и другими минералами.

В очередной статье для начинающих мы достаточно подробно рассмотрим различия текстурных карт.

Если перефразировать всем известную фразу, то получается, что существует два типа художников по текстурам. Есть художники-текстуровщики, а есть моделлеры, которые также рисуют текстуры. Вне зависимости от того, к кому из них вы относитесь, очень важно понимать ключевые отличия различных текстурных карт, которые вам придется рисовать и использовать в работе.

Готова ли ваша модель?

После моделирования всегда хочется сразу же перейти к текстурированию, однако это не совсем правильно, поскольку после моделирования необходимо проверить модель на наличие вывернутых нормалей, пофиксить их и сделать достойную UV-развертку. И это как минимум.

Создание UV-развертки - не самое интересное 3D-занятие, но это очень важный процесс, без которого, в большинстве случаев, текстурирование невозможно. UV-развертка - это своеобразная подсказка, на основании которой вы затем будете рисовать 2D-текстуру.

Процесс текстурирования

После того, как с UV-разверткой покончено, на модельку можно назначить материалы, которые вы собираетесь использовать, чтобы понимать, какими свойствами должна обладать та или иная поверхность.

Например, создайте материал резину и назначьте его на резиновые поверхности модели. А может эти части должны быть пластиковыми? Значит примените на них пластик вместо резины. Так вы будете лучше понимать, как должна выглядеть ваша модель, это будет ее бета-версия. После того, как вы определитесь с типом материалов, можно переходить к рисованию текстур.

И есть несколько путей это сделать. Для начала можно использовать UV-развертку как гайд и на основании него нарисовать текстуры в Photoshop. Еще текстуры можно рисовать непосредственно по геометрии в таких программах, как ZBrush, Mudbox или MARI.

Работа с проекциями

Иногда текстуры приходится рисовать очень быстро, практически на лету, используя фотографии как референс. В случае, если вы используете свои фотографии, старайтесь снимать их максимально корректно, не заваливать горизонт и пр.

В большинстве случаев свет в сцену добавляют значительно позже, поэтому запеченный свет может нарушить всю иллюзию реальности. Например, у вас есть текстура с тенью на правой части затекстуренного объекта, а свет в сцене направлен слева. Зритель сразу же почувствует что-то неладное. Не забывайте фиксить или не допускать таких моментов.

В большинстве игр свет также запекается в текстуры, создавая фейковое освещение. Это делается специально, но обычно чуть позже, чем нужно, уже после создания фактических текстур. Говоря в общем и целом, следует избавляться от ненужного света на «сырых» текстурах.

Карты цвета

Карта цвета - первое, о чем задумываешься при текстурировании. Она отвечает за цвет всех материалов и не содержит информацию о свете или тенях. Карту цвета еще иногда называют диффузом.

Карту цвета можно также использовать как точку отсчета для создания других текстур, таких, как карты bump или specular, поскольку при изменении цвета в определенных участках поверхности меняется сам тип материала. Например, на изображении выше можно заметить, как цвет меняется на участках с bump на лбу персонажа.

Карты bump

Текстуры не ограничиваются только картой цвета, поскольку практически для каждого канала того или иного материала можно создать свою текстуру. Карта bump - это изображение в оттенках серого, которое выступает как псевдо-карта высоты. На самом деле она фактически не создает никакой геометрии, все, что делают карты bump - создают иллюзию выдающихся или нет деталей на поверхности модели. Когда значения карты bump близки к 50% серого, с поверхностью геометрии практически ничего не происходит. Когда изображение ярче, ближе к белому, детали выдавливаются на поверхности геометрии. Если изображение более темное, ближе к черному, детали вдавливаются в поверхность геометрии.

При использовании карт bump важно помнить, что силуэт модели останется неизменным, поскольку они не создают дополнительной геометрии. Именно поэтому они идеально подходят для создания мелких деталей, которые не затрагивают силуэт в целом.

Карты displacement

В случае, если нужно добавить деталей силуэту, идеально подойдет карта displacement, которая создает фактическую геометрию. Карты displacement, как и карты bump, фактически являются картой высоты, разница между ними заключается только в том, что карты displacement создают фактическую геометрию.

Карты displacement обычно запекаются с хайпольного меша на лоупольный в приложении для скульптинга типа Mudbox или ZBrush. После того, как карта запечена, ее можно назначить на лоупольный меш. Это позволяет создавать достаточно высоко детализированные модели при низком поликаунте, что идеально подходит для рига и анимации.

Карты normal

Кроме карт bump и displacement есть еще карты normal, которые также отвечают за псевдо-высоту геометрии. В отличие от черно-белой карты bump, карта normal фактически говорит о том, куда будут смотреть нормали геометрии.

В общем, карты normal используются в большинстве игр с рендером в режиме реального времени, что дает преимущество, поскольку вид модели, то, как она будет отображаться, напрямую зависит от освещения. Несомненно, у карт bump, displacement и normal есть общие черты, но есть и весомые различия. В этой мы объясняем чуть подробнее разницу между картами bump, displacement и normal.

Карты specular

На изображении выше можно заметить, что кожа вокруг глаз персонажа светится сильнее, чем кожа на подбородке. Подобный эффект достигается с помощью карт specular, которые сообщают 3D-редактору, как сильно должен бликовать тот или иной участок геометрии.

Например, влажный пластик будет отражать свет совершенно отлично от сухого пластика. Цвет может быть тем же самым, рельефность останется такой же, а вот блики на поверхности будут контролироваться картой specular. С помощью темных тонов можно заставить самую базовую карту specular бликовать чуть меньше, с помощью светлых - сильнее.

Карту specular можно создать вручную в таком 3D-редакторе, как Mudbox и MARI, или взять за основу карту цвета, у которой можно затем в настроить уровни и кривые Photoshop.

Карты mask

Иногда для одного объекта используется несколько материалов или текстур. С помощью масок и черно-белого цвета можно легко настроить свойства различных слоев текстуры для разных частей объекта. Несомненно, все зависит от редактора, в котором вы работаете, но в большинстве случаев белый будет отвечать за видимые участки текстуры, черный за остальные слои.

Работа с масками очень помогает в работе, позволяя недеструктивным образом вносить серьезные изменения в текстуры. С помощью масок можно также смешивать текстуры между собой, или, скажем нарисовать персонажу татуировку.

Бесшовные текстуры

В случае, если нужно затекстурить поверхность внушительных размеров, на помощь приходит маленькая бесшовная текстура. Например, вам нужно затекстурить стоянку, а у вас есть фотография совсем небольшого участка асфальта. Не проблема, просто нужно сделать эту маленькую текстуру