Nesnelerin Kaplama Özellikleri

Doku, doğal ve yapay nesnelerin dış yapılarını meydana getiren birimlerin oluşturduğu sistemlerdir. Bu birimsel sistemler doğal ya da yapay olsun, nesnelerin karakteristik yapılarını oluştururlar.2

Üç boyutlu programlarda nesneler yapıldıktan sonra onların yüzey özelliklerini belirlemek için birtakım uygulamalar, yöntemler kullanılır. Kaplama bir nesnenin kendi düz rengini bir görüntüyle değiştirmektir. Üç boyutlu ortamda kullandığımız nesnelerin dokularının gerçek yaşamdaki gibi olması için onlara çeşitli dokular uygulanır. Eğer nesnenin yüzeyinin cam gibi görünmesi isteniyorsa, ona cam görüntüsü verecek bir doku uygulanır. Bu doku hem Yansıma (Reflection) yapmalı, hem de Kırılma (Refraction) yapmalıdır. Böylece üretilen nesneye camdan yapılmış hissi verebilir. Üç boyutlu programlarda belli başlı kaplama tipleri bulunmaktadır. Bunlar;

-Ambient: Ambient rengi nesnenin ışık almayan bölümlerinin aldığı tek bir renktir. Bu bölümlere kaplama uygulanarak farklı renklere sahip Ambient alanları oluşturulabilir. Ambient kaplamada bir bitmap resmi malzemenin direkt ışık almayan bölgelerinde görünecek biçimde nesne üzerine kaplanır. Ambient kaplama yönteminin gerçek yaşamda pek karşılaşılmayacak türde bir etkisi vardır. Çünkü kaplama malzemesinin görüntüsü ışığın konumuna göre değişmektedir. Bu nedenle özel etkiler

1 _{Lammers, Gooding 206.}

elde etmek için kullanılır. Uygulanan resim yalnız ışığın direkt aydınlatmadığı bölgede görülür. Nesnenin maksimum düzeyde aydınlattığı bölgelerde kaplama malzemesi kaybolur. Yine de Ambient rengi ortama egemen olan bir renktir.1

-Diffuse: En sık kullanılan kaplama yöntemlerinden biridir. Üç boyutlu programlar içinde farklı adlandırılabilir. Kimi programlarda Colour mapping adıyla da anılabilir. Bu gerçek yaşamda bir nesnenin kendi, asıl rengidir.2 Malzemenin görünümü üzerinde en büyük etkisi olan ve belirlenmesi en kolay olanıdır.

-Specular: Bu kaplama yöntemi malzemenin en yüksek oranda ışık alan bölgesini ifade eder. Bu nedenle resim, malzemenin en yüksek oranda ışık alan bölgelerinde görünecek şekilde nesne üzerine kaplanmaktadır. Bu kaplama türünde kullanılan resim ışığı en fazla alan bölgelerde görülmektedir. Işığın olmadığı bölgelerde ise, kaybolmaktadır. Genelde nesnenin gerçek rengini temel alır ya da renksizdir.

Specular rengin malzeme üzerinde etkisi, onun parlaklık ve parlaklık şiddeti değerleriyle doğrudan ilgilidir. Parlaklığı olmayan malzemeler specular parlak bölge oluşturamaz. Eğer malzeme parlaksa ve üzerinde bir parlak bölge oluşursa, malzemenin diffuse rengi, specular rengiyle ışıklarda olduğu gibi ya da toplanarak karışır.3

-Shiness: Bir nesnenin yüzeyinin yansıttıkları parlaklık değerini ifade eder. Buna uygulanacak kaplama resim ise, kullanılacak resme göre nesnenin farklı bölgelerine farklı parlaklık değerleri vermek için kullanılır.

-Opacity: Bu kaplama türü bazı programlarda transparency adıyla da geçmektedir. Kullandığınız nesnenin belirli bölgelerini şeffaf yapmaya yaramaktadır. Bu kaplama için kullanılacak resimle, resmin parlaklık değerine göre nesnenin farklı bölgelerine farklı geçirgenlik değerleri verilmektedir. Kullandığımız resmin beyaz

1 _{Kanbur 568.}

2 _{Elliot Steven D., Phillip L. Miller, 3D Studio Release 4, Çev. Ayşen Türkmen, Ali Halaç, Lütfi Gözgücü.}

Editör: Ali Halaç. (İstanbul: Sistem Yayıncılık, 1997) 308.

yerlerine gelen kısımlarında geçirgenlik, transparanlık az olurken siyah yerlerine gelen kısımlarında ise geçirgenlik yani transparanlık fazla olur.

-Reflection: Bu kaplama türü nesnenin yansıma derecesini ifade eder. Bu kaplamayı kullanılarak bir yüzeyin çevresindeki yansıma miktarını belirlenmiş olur. Yansıma miktarı çok yüksek olduğunda bir aynayı çağrıştırmaktadır. Reflection yöntemiyle bir nesnenin üzerine üzerine bir resim kaplanabileceği gibi çevredeki nesnelerin ve fonun otomatik olarak yansıması da sağlanabilir.1

-Refraction: Bu özellik bir yüzeydeki ışık kırılmasını ifade eder. Transparan nesnelerde görülür bu özellik, ışığın bir ortamdan farklı yoğunlukta bir ortama geçerken doğrultu değiştirmesi olarak açıklanır. Geçirgen nesnelerin arkasında görünenler aslında o nesnelerin üzerinden yansıyan ışıkların geçirgen nesne içersinden geçip gözün algıladıklarıdır. Bu ışıklar normal hava içinde ilerlerken, cam gibi geçirgen başka bir ortama girdiklerinde doğrultu değiştirirler ve bu ışıklar bulundukları ortamdaki nesnelerin görüntüsünü değiştirir, deforme ederler. Refraction yöntemiyle nesne üzerine bir resim kaplanabileceği gibi çevredeki nesnelerin ve fonun nesne üzerinde otomatik kırılması da sağlanabilir.2

-Bump: Bump kaplama uygulandığı yüzeylerde kabartma oluşturmaya yaramaktadır. Kaplama olarak kullanılan resimdeki beyaz bölgeler dışarı, siyah bölgeler ise içeri doğru bir kabartma yapar.

Gerçek dünyadaki yüzeylerin hemen hepsi bir miktar pürüzlü ya da kabarık şekillere sahiptir. Nesne yüzeyine düşen ışıkla bu kabarıklık kolaylıkla görülür. Bump Map’de bir yüzeye kabarık bir tipte doku uygular.3

1 _{Kanbur 573.}

2 _{Kanbur 573.}

Bump kaplama modelde ancak, yakın mesafelerden kabartma etkisi uyandırabilir. Modelden uzaklaşıldıkça bu kabartma etkisi de azalır. Kabartma etkisinin yerini bulanıklık alır.

Nesnelerin yüzey özelliklerinin belirlenmesi üzerinde malzemeler de etkili olmaktadır. Malzemeler, bir yüzeyin görünümünü her yönüyle tanımlayarak, üç boyutlu bir programda etkileyici görüntüler ve canlandırmalar hazırlamanın çok önemli bir bölümünü oluşturmaktadırlar. Üç boyutlu bilgisayar canlandırma yazılımlarında oluşturulmuş modellerin gerçek yaşamdaki nesnelere benzetilmesinde, nesnenin ne tür bir malzemeden yapılmış olduğunun bilgilerini verecek birtakım yöntemler geliştirilmiştir.1

Malzeme, nesnelerin render edildiklerinde belli bir biçimde görünebilmeleri için, onu oluşturan yüzeylerce atanan bilgi olarak tanımlanır. Malzemeler renk, ışık geçirgenliği, parlaklık ve benzeri kimi bilgileri içlerinde barındırırlar.2

Malzemeler sahnedeki diğer öğelerle ilişki içinde olduğundan malzeme yapısında sahnedeki diğer öğelerinde etkisi görülür. Örneğin sahnedeki ışıklarla yapılan aydınlatma malzeme seçimini de etkilemektedir.

Üç boyutlu programlarda kullanılan belli başlı bazı malzeme tipleri vardır:

-Lambert: Bu malzeme tipi parlak bölgeler oluşturmadan pürüzsüz bir görünüm sağlayan düz bir malzeme tipidir. Bu malzeme, hesaplamaları yaparken yüzeyin yansıtma özelliğini göz önünde bulundurmaz, bu da mat, tebeşire benzer bir sonuç verir. Lambert malzemesi, (Çömlek, tebeşir, mat boya gibi) parlak bölgelere sahip olmayan yüzeyler için idealdir.3

1 _{Ülgen 29.}

2 _{Kanbur 541.}

-Phong: Gölgelendirmelerin ve parlak bölgelerin tam olarak ayarlanabilmesi için yüzeyin kavisliliğini, ışık miktarını, ve kamera açısını hesaba katar. Algoritma sonucunda dar parlak bölgeler elde edilir. Bu da plastik porselen ve sırlanmış seramik gibi parlak yüzeyler elde etmek için mükemmel bir çözümdür. 1

-Anisotropic: Bu malzeme tipi parlak bölgeleri uzatır ve izleyicinin göreceli konumuna bağlı olarak döndürür. Bu malzeme tipi saç, tüy aşınmış metal ve saten tarzında malzemeler için kullanılır.

- Blinn: Blinn malzeme tipi phong’a benzer bir malzeme tipidir. Yüzeyleri Phong’a benzer bir şekilde hesaplar. Ancak Blinn malzemelerindeki yansıtıcı parlak bölgeler ışığı daha doğru bir şekilde yansıtır. Blinn, pirinç ya da alüminyum gibi yumuşak parlak bölgeler içeren metalik yüzeylerde iyi sonuçlar verir.2