بسم الله الرحمن الرحيم أخواني الأعزاء السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
أولا أتأسف علي غيابي الطويل بسبب الامتحانات والتي ستنتهي قريبا في يوم 13/6 باذن الله
ولكن قلت لنفسي لابد أن أشارك في هذه الفترة ولو بشئ بسيط فقررت أن أأخذ وقتا مستقطعا لعمل حلقة أخري من هذه السلسة
والحمد لله فالأخ أحمد السيد قام بالواجب في فترة غيابي
عموما لنبدأ في الموضوع مباشرة
كما تحدثنا من قبل فالجميع يعلم ماهي الاكساءات الأن
وهي ببساطة لمن لم يقرأ الجزء الخاص بها فالاكساءات عبارة عن صور يتم تركيبها علي المضلعات أو علي أي شكل رسومي لتغليف هذا الشكل واضافة تفاصيل معينة
والهدف الأساسي من الاكساءات هو توفير كمية من الرؤوس لتخفيف العبء عن البطاقة الرسومية
مثال بسيط
هذا المبني علي اليمين مكون من مجموعة من المضلعات أما علي اليسار فمكون من الاكساءات.....بالطبع في حالة المضلعات فالشكل أكثر جمالا لكن لابد من دفع سعر هذا الجمال بما نسميه الاطارات
لذلك فالشكل علي اليمين يحمل عبئا أكبر علي البطاقة الرسومية....
الاكساءات بالطبع يمكن عملها بحيث تكون محتوية علي تفاصيل أكثر بحيث تعطي شكلا مقاربا للمضلعات ولكن تبقي المضلعات أفضل في وصف عمق التفاصيل...
الأن وبعد هذه المقدمه السرية سنتطرق الي موضوع أخر أو لنقل نوع أخر من الاكساءات الا وهو الاكساءات الشفافة....
الاكساءات الشفافة أو Transparent Textures....
الاكساءات الشفافة هي أكبر خدعة في تاريخ التقنيات الرسومية علي الاطلاق ، ما الذي يجعل خدعة الاكساءات الشفافة أكثر تميزا اذن ؟الذي يميزها هو أنها تستخدم نمطا تقنيا ثابتا لترسم لنا عدد كبيرا للغاية من الأشكال ثلاثية الأبعاد في الألعاب ، والنمط ببساطة هو استخدام أربعة رؤوس وصورة اكساء واحدة فقط .
أما الأشكال التي يتم رسمها بواسطتها فهي :أوراق الأشجار والنباتات ، الأسلاك الشائكة ، الأسوار السلكيّة،النيران ، ألسنة اللهب ، الانفجارات ، الشرار ، الدخان ، الضباباشعة الليزر ، أشعة الطاقة ، التعاويذ السحرية ، العواصف الترابية ، الأعاصير ،قطرات المطر ، شلالات المياه ، أمواج البحر ، السحاب ، الزجاج ،كل هذه الأجسام والمؤثرات المختلفة الشكل والمتباينة الصفات تستخدم نفس التقنية الرسوميّة ؟ (أربعة رؤوس واكساء واحد) كيف هذا ؟ وبأي منطق؟ولن أقول لك الا أن السر كله يكمن في براعة استخدام الاكساءات الشفّافة.
والاكساءات الشفافة هي مصطلح يعبر بدقة عن طبيعة هذه الاكساءات ، فهي اكساءات تتميز بالشفافية المطلقة ، أي تُظهر ما خلفها ، وهذه الخاصية الفريدة سوف تمنح تلك الاكساءات المرونة اللازمة لرسم أشكال ومؤثرات متنوعة ،ولنبدأ بمفهوم الشفافية.
صورة اكساء بدائية ، تظهر تجمّعا من الحشائش الخضراء ، ومعظم مساحة الصورة هي لون أصفر خال من أية تفاصيل ،نحتاج لوضع هذه الصورة علي هذه الصورة ، يحيث يتداخلان مع بعضهما :
صورة بدائية أخري لمجموعة من المباني.
تم دمج الصورتين معا ، ونلاحظ هنا أن صورة الاكساء غطّت ملامح صورة المباني،في الصورة السابقة ، احتلّت نقاط صورة الحشائش جزءا من صورة المباني ، وقام الحاسوب (البطاقة الرسوميّة) باستبدال نقاط من صورة المباني بنقاط من صورة الحشائش ليصبح الاثنان صورة واحدة ،لكن هذه النتيجة ليست بنتيجة احترافية ، فعندما نرغب حقا في دمج الصورتين ، فاننا نعني بذلك أن ندمج شكل الحشائش مع شكل المباني بحيث تظهر الأشكال وكأنها جزء من صورة واحدة أصلية ، دون أن يطغي احد الأشكال علي الآخر ، ودون أن يحدث نوع من التشويه ،والحل يكون باعتبار الأجزاء الزائدة في صورة الحشائش وكأنها أجزاء شفافة ، يمكن الاستغناء عنها (حذفها) .. والأجزاء الزائدة في صورة الحشائش هي الخلفية الصفراء بالطبع.
سوف يتم اعتبار كل النقاط الصفراء نقاطا شفافة بنسبة 100% ، أي تظهر ما خلفها من الألوان،عندما يرغب الحاسوب في دمج الصورتين ، فانه يقوم تلقائيا بحذف أي نقطة موصوفة بأنها شفافة ، وفي لغة الرسوميات يطلق علي النقاط الشفافة اسم النقاط الأوليّة Alpha ، لأنها تُحذف في أول فرصة ، ويمكن الاستغناء عنها تماما .
الفارق واضح ، تم حذف النقاط الشفافة ، وتم دمج الصورتين بحيث تظهر الحشائش وكأنها موجودة أمام المباني ، وتظهر المباني من خلفها محجوبة جزئيا .. والصورة كلها تبدو كما لو التقطتها آلة تصوير موضوعة أمام حشائش ومن خلفها مجموعة من المباني ،يُطلق علي أي اكساء يحوي نقاطا أولية (موصوفة بأنها شفافة ) اسم الاكساءات الشفافة أو Alpha/Transparent Textures .
صورة توضيحية توضح الفارق بين طرق دمج الصورتين ، باستخدام النقاط الأولية وبدون استخدامها .. لاحظ الفارق،الآن حان وقت استغلال هذه الحقيقة في تنفيذ اكبر عملية خداع وتوفير لعدد الرؤوس علي الاطلاق ،والتوفير هذه المرة سيكون مع أكثر الأجسام التي تحتاج الي عدد كبير من المضلعات ، وهي الحشائش ، وأوراق الأشجار وأغصانها.
تحتاج أوراق الشجر والحشائش الي عدد كبير من الرؤوس لرسمها من كل الجوانب ، و ذلك لكثرة ما بها من منحنيات و تفاصيل متشابكة .
الي اليمين ورقة شجر ، والي اليسار نفس الورقة مع توضيح لعدد رؤوس التحكم Vertices بها ،في الصورة أعلاه لن يقل عدد الرؤوس في ورقة الشجر عن 60 رأسا ، و عن 500 رأس للحشائش ، وهو عدد مخيف ، وخصوصا اذا فكرنا في المواقف التي سنحتاج فيها الي رسم حقل كامل من هذه الحشائش ، الأمر الذي يُعد انتحارا رسوميّا محققا ،لكن الاكساءات الشفافة تأتي لتنقذ الموقف ، حيث سنستخدم صورة اكساء لمجموعة من الحشائش ، مثل هذه مثلا :
صورة اكساء بألوان عادية لورقة الشجرة .. الاكساء يحوي مناطق شفافة ، وهي الأجزاء باللون الأحمر ،سوف نحتاج الي استخدام شكل لنكسو به هذه الصورة ، والشكل الذي سنستخدمه هو أتفه وابسط شكل يمكن رسمه في أي لعبة ، وهو شكل المربع المسطّح،ولأن الاكساء المستخدم هو اكساء شفاف ، يظهر هذا المربع وكأنه ورقة شجر عادية فقط ، بدون الأجزء الحمراء ، حيث يتم حذفها ، فتظهر ورقة الشجرة وكأنها جسم مستقل بذاته ، لكن بأربعة رؤوس فقط (بدلا من 50 رأس ) .
المربع المسطح ذو الأربعة رؤوس ، وتظهر بداخله الورقة بدون الأجزاء الحمراء الشفافة ،وتطبّق هذه الطريقة علي كل الحشائش والأعشاب وأوراق الشجر في كل الألعاب لتوفير عدد مخيف من الرؤوس .
منظر لصحراء قاحلة ولن يضرّ المنظر بعض الحشائش المتناثرة هنا وهناك.
سوف يتم استخدام اكساءات شفافة لهذه الحشائش ، ووضعها علي مربعات مسطحة من أربعة رؤوس بالطبع.
بعد حذف الأجزاء الشفافة من هذه الاكساءات ، تظهر الحشائش وكأنها أشكال مستقلة بذاتها في عمق الصحراء ،يعيب هذه الطريقة أن الاكساءات تكون مُسطّحة و خالية من العمق ، فاذا نظر اليها اللاعب من منظور جانبي ، فانه يكشف حقيقتها علي الفور .. حيث تظهر بدون عمق أو تجسيم .
صورة لاكساء شفاف من لعبة BF Bad Company 2.
صورة لنفس الاكساء من منظور جانبي مائل ، لاحظ السُمك الضئيل له.
صورة من منظور جانبي عمودي ، اختفي الاكساء تماما ، بسبب سمكه الضئيل للغاية والذي يكاد لا يري .
مقارنة متحركة بين الثلاثة صور,يحتال المصممون علي هذا اما باستخدام أشكال أخري غير المربع المسطح ، (مثل اسطوانة مثلا ، أو مستطيل منثني علي نفسه ) ، واما باستخدام عدد كبير من المربعات المسطحة لكل شكل بحيث يُخصص مربع واحد لكل منظور .
الي اليمين ، صورة لمجموعة من الأزهار من لعبة Just Cause 2 ، وغني عن الذكر أنها اكساءات شفافة بالطبع .. الي اليسار ، منظر الأزهار من المنظور العلوي ، نلاحظ أنها عبارة عن مربعين متعامدين علي بعضهما علي شكل علامة "+" ، وذلك لتغطية المناظير الجانبية كلها ،تُطبّق طريقة الاكساءات الشفافة أيضا علي الأسلاك الشائكة ، والأسوار السكليّة ، مثل هذه الصورة مثلا :
صورة من لعبة BF Bad Company 2 ، تُظهر سورا سلكيا.
السور في الحقيقة ما هو الا اكساء شفاف ،لا يقتصر دور الاكساءات الشفافة علي هذا فقط ، وانما يمتد أيضا الي الأجسام الشبه شفافة .. مثل الزجاج مثلا ، والضباب ، والماء.
صورة مربع أخضر ، في أسفله حرف L الافرنجي يجب دمج هذه الصورة مع صورة المستطيل الأصفر (اليسار).
تم دمج الصورتين معا والمستطيل الأصفر يحجب الجزء الأسفل من المربع الأخضر تماما،سنفترض أننا نرغب في جعل هذا المستطيل الأصفر كأنه لوح زجاجي شبه شفاف ، بحيث يظهر من تحته حرفL,الحل هنا سيكون بوصف كل نقاط المستطيل الأصفر بأنها شفافة ، ولكن ليس بدرجة 100% ، وانما بدرجة 50% فقط ،درجة 50% تعني أنني لا أرغب في حذف نقاط المستطيل الأصفر بشكل كُلّي ، ولا حذف نقاط المربع الأخضر ، ولكن الابقاء عليهما معا ،كيف يمكن الابقاء علي لونين مختلفين يحتلّان مساحة مكانيّة واحدة ؟نعم ! تخمينكم صحيح انها حبييبة الملايين انها الألوان الوسطيّة اللعينة.
المفضلات