พารัลแลกซ์แมปปิง

พารัลแลกซ์แมปปิง (parallax mapping) เป็นหนึ่งในเทคนิคของการลงลายผิวภาพในคอมพิวเตอร์กราฟิกส์สามมิติ ทำโดยการนำหลักการพารัลแลกซ์การเคลื่อนที่ โดยนำข้อมูลความสูงมาใส่ให้กับลายผิวที่ไม่มีความนูนเว้า ทำให้สามารถแสดงความนูนเว้าบนพื้นผิวของวัตถุได้สมจริงมากขึ้น

พารัลแลกซ์แมปปิงและเงา

วิธีการนี้เผยแพร่ในปี 2001 โดย โทโมมิจิ คาเนโกะ (ญี่ปุ่น: 金子 智道かねこ ともみち; โรมาจิ: Kaneko Tomomichi) และพวก

ภาพรวม

มนุษย์รู้สึกถึงความใกล้ไกลได้จากปรากฏการณ์พารัลแลกซ์การเคลื่อนที่ นั่นคือเมื่อมุมมองเปลี่ยนไป จะรู้สึกได้ว่าวัตถุเคลื่อนที่เร็วอยู่ใกล้ และวัตถุเคลื่อนที่ช้าอยู่ไกล (เช่น เมื่อมองจากหน้าต่างรถไฟชิงกันเซ็งจะเห็นรั้วกั้นซึ่งอยู่ใกล้เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว แต่ภูเขาซึ่งอยู่ไกลจะเปลี่ยนช้า) ในขณะเดียวกัน สำหรับวัตถุที่มีระดับการพารัลแลกซ์เท่ากันจะรู้สึกว่ามีระยะทางเท่ากัน

มีปัญหาสำคัญสองประการเมื่อถ่ายทอดความนูนเว้าลงไปยังพื้นผิวโพลีกอนผิวเรียบ หนึ่งในนั้นคือ การสูญเสียความรู้สึกถึงความสามมิติเนื่องจากขาดพารัลแลกซ์การเคลื่อนไหว ในวัตถุต้นแบบ ส่วนนูนจะอยู่ใกล้กับมุมมองมากขึ้นและส่วนเว้าจะอยู่ห่างออกไป ดังนั้นเมื่อขอบเขตการมองเห็นเคลื่อนไป ส่วนนูนจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น ซึ่งสร้างความรู้สึกใกล้ไกล อย่างไรก็ตาม เมื่อเปลี่ยนมาแสดงความนูนเว้าของผิวโดยใช้เทคนิคการลงลายผิวภาพจะทำให้ไม่อาจสัมผัสถึงความไม่สม่ำเสมอนั้นได้ ดังนั้นเมื่อเปลี่ยนมุมมอง จะเห็นว่าส่วนนูนและส่วนเว้าจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันและไม่รู้สึกถึงความรู้สึกใกล้ไกล นอกจากนี้ เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอที่ควรจะสะท้อนให้เห็นในโครงร่างจะถูกปรับให้เรียบขึ้น ภาพเงาจึงไม่เปลี่ยนไปตามมุมมอง

ในเทคนิคพารัลแลกซ์แมปปิง การประมาณพารัลแลกซ์จะดำเนินการโดยใช้ข้อมูลความสูง และปัญหาข้างต้นจะได้รับการแก้ไขหรือบรรเทาลง ในระหว่างการทำแผนที่ พิกัดพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับแต่ละจุดเมื่อวาดโพลีกอนจะเลื่อนไปตามมุมที่เกิดจากเวกเตอร์แนวสายตาจากมุมมองไปยังจุดและเวกเตอร์แนวฉาก และค่าของแผนที่ความสูง เมื่อแนวสายตาเปลี่ยนไปเป็นทิศทางที่ตั้งฉากกับเวกเตอร์แนวฉาก ความเบี่ยงเบนของพิกัดพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นแล้วทำให้เกิดความรู้สึกเป็นสามมิติขึ้นมา

มีเทคนิคการลงลายพื้นผิวแบบอื่นที่ทำให้รู้สึกถึงความเป็นสามมิติ ได้แก่ บัมป์แมปปิง และ นอร์มัลแมปปิง ซึ่งอาศัยการใช้เงา และเราสามารถใช้เทคนิคพารัลแลกซ์แมปปิงซึ่งใช้พารัลแลกซ์การเคลื่อนไหวร่วมกับวิธีการเหล่านี้ได้ ทำให้การทำแผนที่สมจริงมากขึ้นโดยสร้างทั้งเงาและพารัลแลกซ์

ในความเป็นจริงเสมือน ซึ่งพารัลแลกซ์การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นตลอดเวลาจากมุมมองบุคคลที่หนึ่ง มักได้รับการแนะนำให้ใช้พารัลแลกซ์แมปปิงหรือวิธีที่พัฒนาขึ้นจากเทคนิคนี้