Che cos’è il Bump Mapping?

Il bump mapping è un processo mediante il quale una trama, o mappa di trama, viene applicata a una superficie in un programma di computer grafica tridimensionale (3D) per creare maggiori dettagli su quella superficie. Una mappa in rilievo viene in genere utilizzata per aggiungere una maggiore quantità di dimensionalità e dettagli della superficie, come rilievi, creste, graffi e altri dettagli che influiscono sulla levigatezza di una superficie. L’uso di tale mappatura consente a un oggetto creato in un programma di computer grafica (CG) di apparire più realistico senza aumentare il numero di poligoni nell’oggetto. Il bump mapping viene in genere realizzato tramite l’uso di mappe di rilievo tradizionali, mappe normali o mappe di parallasse.

Quando un oggetto viene creato in un programma di grafica 3D, viene realizzato utilizzando un wireframe a cui vengono applicati dei poligoni. Questo crea la forma di base dell’oggetto e gli fornisce una superficie. Gli oggetti complicati hanno spesso più poligoni degli oggetti semplici, ma un numero maggiore di poligoni spesso rende gli oggetti più difficili da renderizzare. Questa non è sempre una preoccupazione per la CG creata per i film, ma i videogiochi che rendono le immagini in tempo reale spesso hanno limitazioni sul numero di poligoni che possono essere renderizzati in una determinata scena.

La mappatura a rilievo viene in genere utilizzata per consentire agli oggetti con un numero inferiore di poligoni di apparire più realistici. Una singola superficie, ad esempio, può essere utilizzata per creare un muro di mattoni e avrebbe un solo poligono. Per rendere la superficie realistica, ogni mattone dovrebbe sporgere leggermente oltre la malta tra di loro e dovrebbero avere alcune ammaccature, graffi e altre trame. Utilizzando il bump mapping, questi dettagli possono essere aggiunti senza aumentare il numero di poligoni nella scena.

Esistono tre diversi tipi di bump mapping che possono essere utilizzati, sebbene in genere creino tutti effetti in qualche modo simili. Una mappa a rilievo di base utilizza un’immagine in scala di grigi, utilizzando solo bianco, grigio e nero, per creare una mappa. Quando questa texture viene applicata come mappa di rilievo, l’oggetto sembrerà avere una texture maggiore; le aree bianche appariranno in rilievo, mentre le aree nere appariranno rientrate. Questo tipo di bump mapping non cambia effettivamente la superficie dell’oggetto, ma solo il modo in cui la luce e l’ombra vengono renderizzate su quella superficie per darle l’aspetto di una trama.

Una mappa normale è un tipo di mappa utilizzata nel bump mapping che utilizza il rosso, il blu e il verde per creare un effetto simile. Le mappe normali vengono generalmente create in base a una versione altamente dettagliata di un oggetto e quindi applicate a una versione a basso dettaglio di quell’oggetto per creare un aspetto più realistico con meno poligoni. Le mappe di parallasse possono essere utilizzate anche nel bump mapping, sebbene queste siano un po’ più complicate. Fondamentalmente funzionano imitando l’effetto di parallasse che si verifica quando un oggetto viene visto da diversi punti di vista, per creare l’illusione di profondità per una superficie se vista da un’angolazione.