¿Qué es un Atlas de texturas?

En la programación de gráficos por computadora, un atlas de texturas es una imagen bidimensional (2D) con múltiples texturas o múltiples imágenes dentro de la imagen principal que puede ser extraída y utilizada por la aplicación principal para ahorrar recursos que de otra manera se usarían para cargar y mantener. cada imagen o textura individual. En los gráficos por computadora tridimensionales (3D), un atlas de textura es ligeramente diferente ya que contiene la imagen completa destinada a ser texturizada para un objeto 3D dado, pero esa imagen está dispuesta de una manera a veces confusa y distorsionada, con las caras individuales de cada polígono en el modelo 3D trazado plano en la imagen 2D. Algunos lenguajes de programación, bibliotecas de gráficos e incluso hardware tienen una cierta sobrecarga del sistema asociada con el uso de una sola imagen. La combinación de varias imágenes en una sola hoja, o atlas de texturas, permite que un programa reduzca los gastos generales a expensas del código de computadora adicional y, posiblemente, el tiempo de procesamiento para dibujar subsecciones del atlas en las superficies que lo requieran.

Cuando se usa en gráficos por computadora en 3D, un atlas de textura es el resultado de un proceso conocido como mapeo UVW. Las letras UVW no son un acrónimo, sino que son referencias a las coordenadas de una textura y se utilizan para evitar confusiones con las coordenadas X, Y y Z más estándar que se utilizan para la geometría de una escena. Si un modelo 3D va a utilizar el mapeo UVW, entonces cada uno de los polígonos primero se aplana para crear una imagen 2D, y cada polígono permanece conectado a sus polígonos vecinos. El atlas de textura resultante, que son todos los polígonos del modelo 3D dispuestos en plano, un proceso a veces llamado desenvolver, se puede usar como plantilla para garantizar la colocación precisa de imágenes en las diversas superficies del objeto.

En las aplicaciones 2D, un atlas de texturas puede ahorrar recursos del sistema y tiempo dedicado a cargar la imagen, y aumentar la velocidad de renderizado al reducir la cantidad de trabajo que debe realizar una tarjeta gráfica para cambiar las imágenes rápidamente. Se puede utilizar un atlas de textura 2D para una interfaz gráfica de usuario (GUI) en la que cada una de las imágenes de un botón está dentro de la misma imagen, en un patrón de cuadrícula. De esta manera, siempre que la imagen de un botón necesite ser renderizada en la pantalla, se puede dibujar la subsección de la imagen más grande en lugar de tener que cambiar primero las ubicaciones de la memoria o cargar la textura individual en la memoria gráfica.

Una complicación con el uso de un atlas de texturas es la cantidad de precisión requerida si el atlas se crea a mano. Para una aplicación que utiliza mosaicos de 32 píxeles de ancho, el atlas debe tener cada mosaico alineado exactamente en incrementos de 32 píxeles, lo que puede llevar mucho tiempo y ser tedioso. Muchas veces, los programadores utilizarán algún tipo de software de utilidad para tomar un lote de imágenes individuales y construir el atlas de manera procedimental, eliminando la necesidad de contar píxeles en un programa de pintura.