skyboxes

Creacindeskyboxesparatiemporeal Texturizacin

UNAMDGSCA/VictorHugoFrancoSerrano 1



CreacindeskyboxesparatiemporealD.C.V.VictorHugoFrancoSerrano

Dept. de Realidad Virtual, DGSCA UNAM [email protected]

Losskyboxpuedenserusadoscomoreflejosimuladoocomocielooentornocircundante,porestoesqueesimportanteelsaberproducirlos,esunbuenrecursoparadisminuirlacantidaddepolgonosdeunentornopuestoquesonaplicadosenuncuboqueposeeseisladosynoenunamediaesferaquepuedeposeergrancantidaddepolgonos.Paralograrhacerunskyboxsedebengenerarseisimgenescomosifueranlosladosdeuncuboyporlogeneralestasimgenespuedenserobtenidasatravsderendersseparados,transformacionespanormicaseimgenesprecortadas.

Tipos de proyecciones panormicas

Cubemap

LatitudLongitud

Mirroredball

Laproyeccionpanoramicatipocubemapessimilaraldesarrollogeometricodeunacaja,puesposeeseisladosquepuedenserusadoscomoreflejoocomoentorno.

Laproyeccinpanormicatipolatitudlongitudessimilaraldesarrollogeomtricodeunaesfera,delaqueseobtienelosvaloresdereflejoydeentorno.

Laproyeccinpanormicatipomirroredballescomounafotografadeunagranesferaycontienelainformacindelos360gradosdelpanorama.



Creacin desde una aplicacin de paisaje 3d Dentrodelasaplicacionesesnecesariodefinirqueelrenderquesevaarealizardebeserdeltipopanormico360gradosoquesegeneraranseisimgenesindependientesdesdeunamismacmara,cadaunadeellasposeediferentesconfiguracionesquenoserndiscutidosenestetutorial.Unavezconfiguradalaescenaarenderizaresnecesariomodificarlosparmetrosdelacmara:EnelcasodeVue5SpiritseledebeactivarlaopcindePanoramicViewenlasopcionesdecmara,alrenderizarobtendremosunaimagendeltipoLatitudLongitud,quedeberserconvertidaauncubemapatravsdelprocesoConversindeimgenestipolatitudlongitud360gradosenladosdelskybox,esteprocesosepuntualizaeneltutorialunpocomsadelante.

Desdeterragen1esposibleutilizarlaopcindecreacindeimgenesdelskyboxatravsdelusodeunacmaraquesecolocaalcentrodelentornoyserenderizadeformaindividual.Paralograrestosemodificandolosvaloresdeorientacindelamisma(headypitch)hastaproducirseisimgenesseparadasquepodrnsercombinadasatravsdeotrosprogramas.Tambinesposiblecrearlastexturasatravsdescripts2.

Lasimgenesinferioressonlasqueseobtuvieronconterragenyquesonlosladosdelskybox.

Arriba Abajo Derecha Izquierda Frente Detrs

1 Tutorial Create a Skybox in Terragen (Blade 3D, 2008) 2Scriptdeskybox(3DNACorp.,2004)



Dentrodebryce,unavezconfiguradalaescena,sedebengenerarseisimgenesseparadas3,paraellosecolocaunacmaraalcentro,sedesactivalaopcinLinkSunToView,seconfiguralacmaratipotrackballconvaloresdeFOV112.5yunaescalade100%ysedefinendiferentesvaloresdeposicinyrotacinalacmarasegnlaimagenqueseestobteniendo.

Otradelasposibilidadesquebrindabryceeslacreacindepanoramasdetipolatitudlongitud4,paraellodesdelaconfiguracindeldocumentoseledebedefinireltipopanoramaaselrenderqueobtendremosserdeestetipo.

Creacin desde 3d studio max Existentresposibilidadesdecreacindeskyboxes,unaesatravsdeseiscmaras,laotraconsolounayelusodeunadelascapacidadesadicionalesquemaxposeeylaltimahaceusodelascoordenadasdetexturaparaobtenerunaimagende360grados.

3MakingaSkyboxUsingBryce(C4EngineWiki,07)4Makeamoonlightpanorama(Pappathan,03)



Antesdeusarcadaunadeestasposibilidadeselambientedebeestarpreparado,conuncielo,elentornodebeestariluminadoytexturizadoensutotalidad,

1er posibilidad seis cmaras Sedebencolocarseiscmarastipofreeenunmismoorigenqueposeanlosvaloresdelente18mmydeF.O.V.de90grados,estoconlafinalidaddequelosrenderseancomounacaja.Unavezcolocadaslascmarasserenderizanindividualmentehastaobtenerlasseisimgenesquegeneraranuncubo.

LaformamsfcildeproducirlosseisrenderesusandoBatchrender,enelseenlistanelnumeroderendersnecesarios,lascmarasquesernusadasylaresolucinconlasquesernproducidaslasimgenes.

Debajo Arriba Derecha

Detras Frente Izquierda

Unadelasventajasdelusodeestatcnicaradicaenlaposibilidaddecreacindecadaunodelosladosdelskyboxdeformaindividual,evitandoaselpasodeConversindeimgenestipolatitudlongitud360gradosenladosdelskyboxyacelerandolaproduccindelskybox,aunquerequieredemstrabajoelconfigurarycolocarlascmaras.



2da posibilidad una cmara 3DStudioMaxposeeunacaractersticaadicionalllamadaPanoramaExporterqueseencuentradentrodelmenrenderingytambinesposibleaccederaellaatravsdelapestanadisplayoprimiendoelbotnMore

ParahacerusodeestacaractersticaadicionaldebeexistirunacmaraenlaescenaqueestealcentrodelentornoparaquedesdeallPanoramaExportercalculelosseisrendersnecesariosparacrearelskybox.



ParacomenzarlaconfiguracindelpanoramaexportersedebeseleccionarlacmaraybuscarPanoramaExporterqueseencuentradentrodelmenrenderingyquetambinesposibleaccederaellaatravsdelapestanadisplayoprimiendoelbotnMoreUnavezhechoestosedebedarclicenelbotnRenderconloquesedesplegaranlasopcionesquetendraalmomentoderenderizarlasseisimgeneselpanoramaexporter.Comoprimervalorseledebedaruntamaodesalida,comonotaadicionalelvalorquesedasedivideentrelasseiscarasquerepresentaraelPanoramaExporter,seconfiguranlosparmetrosderenderizacin,seseleccionalacmaraadecuadaysedaclicenrender.

Laimagenobtenidaesdeltipolatitudlongitudypuedeserconvertidaenlosseisladosnecesariosparaensamblarelcubemap.

ElprocesoquelecontinaestaenelpuntoConversindeimgenestipolatitudlongitud360gradosenladosdelskybox.



3er posibilidad sin cmaras Elprocesodecreacindeunambientesinelusodecmarasconsisteenutilizarunageometraesfricaparaobtenerelreflejocompletoalmomentodedesarrollarlageomtricamente5.Latexturaobtenidaenesteproceso6esunaimagentipolatitudlongitudde360gradosypuedeserusadaparareflejosatravsdeenviromentmaps.

Comoprimerpasosedebecolocarunaesferaalcentrodelentorno.

UnavezhechoestoseledebeasignarunmaterialdeltipoRaytracecuyovalordereflejoes100porciento.AlaesferaseledebeasignarelmodificadorUVWMapydecirlequeesunaproyeccinesfrica,alhacerestogarantizamosquealmomentodedesarrollargeomtricamentelaesfera,suimagencontengalosvaloresdeproyeccinlatitudlongitud.

5MtododecoordenadasUVW(FrancoSerranoP.V.,2008)6Iluminacinglobalparaambientesvirtuales(FrancoSerranoV.H.,2008)



UnavezrealizadosestospasossedebeconvertiralaesferaeneditablepolyydespusasignarleelmodificadorUnwrapUVW(estepasoesdecomprobacinypuedeseromitido).

PararevisarentonceslascoordenadasdetexturadebemosdarclicenelbotnEditalhacerestonosdesplegaralaventanaEditUVWslascoordenadasdetexturadebenversedesplegadascomoenunplanisferio.



SielpasoanteriorhasidorealizadoentoncesdebemosconvertirnuevamenteaeditablepolyybuscarenelmenrenderinglaopcinRendertoTexture(elobjetodebeestarseleccionado),dentrodesusopcionesdebemosmodificarlaquediceMappingcoordinatesydebemoselegirelbotnderadioUseExistingChanelsparaconservarlascoordenadasdetexturaqueleasignamosconelmodificadorUVWMap.SihemosactivadoelbotnderadioUseExistingChanelseselmomentodedarclicenelbotnAddqueseencuentradentrodeOutput,debemosseleccionarlaopcinCompleteMapyluegodefiniruntamaodesalidadeporejemplo512X512.Sitodoslospasosanterioresseconcretaronesmomentodedarclicenelbotnrender,alhacerlocomenzaraacalcularselatexturadelaesfera,estaserlaproyeccintipolatitudlongitudquenecesitaremosparahacerelskybox.

Unavezobtenidolaimagentipolatitudlongitud,elprocesoquelecontinaestaenelpuntoConversindeimgenestipolatitudlongitud360gradosenladosdelskybox.

NOTA:ParaunamayorinformacinsobreelprocesodeobtencindetexturasatravsdegeometrassedeberevisarelcursoIluminacin Global para ambientes virtuales en tiempo real7 dentro de los tutoriales de la pgina del IXTLI.

7Iluminacin Global para ambientes virtuales en tiempo real, (Franco Serrano V. H., 2008)



Conversin de imgenes tipo latitud longitud 360 grados en lados del skybox Losarchivoslatitudlongitudpuedenserfuenteparalograrobteneruncubemapqueasuvezpuedesercortadoenlosseisladosnecesariosparaelskybox.Paralograrestosedebeaplicarunatransformacinpanormica,elprogramaquemanejalastransformacionesesHDRShopV18queesgratuitoparasuusoeducativo.

Elprocesocomienzaalabrirelarchivolatitudlongituddentrodehdrshop,enelcualrealizaremoslaconversinpanormicahaciauncubemap,paraellosedebebuscardentrodelmendesplegableimagelaopcinpanorama,dentrodeellaseencuentralaopcinpanoramictransformationsqueservirpararealizarlatransformacinpanormica.

DentrodelaventanaemergentePanoramicTransformationdebemosseleccionarenSourceImageelformatoLatitude/LongitudeyenlaDestinationImagedebemosseleccionarCubicEnviroment(VerticalCross)ydarclicenelbotnOK,alhacerestosehabrgeneradounaimagennuevaquepodremosguardarconelformatoquedeseemosdetipoLowDynamicRange,algunosformatosdeestetiposonjpg,bmpytga.

8HDRShop(Innovation,2001)



Laprimerimagenmuestralasopcionesquehdrshopdespliegaalguardarunaimagen,lasegundaeslatransformacinpanormicaacuboylatercerlasseisimgenesqueseobtuvieronconelrecorteenphotoshop.



Construccin del skybox segn la necesidad de la aplicacin Laconstruccindelskyboxestbasadaenlasnecesidadesycapacidadesdecadaproyecto,enelcasodeproyectosqueempleenVirtoolsesposibleocuparunasolaimagenquecontengalosseisladosdelcuboenformatoddsydesplegarlocomoambiente,paraVRMLesnecesariotenerseparadaslasimgenesyusarunayudantellamadoBackgroundendondesedefinirncadaimagen,enelcasodeOSGesposiblecrearunacajaconlasnormalesinvertidasquecubratodalaescenayquetengacargadasconunmaterialmulti/subobjetoylasseistexturasaplicadasencadalado.

Esposibleconstruirmanualmentelacajaenvolventeparaelskyboxutilizandounacajayelmaterialmultisubobjeto9y10,paraelloesnecesarioconstruirunacajadentrode3DStudioMAX,convertirlaenEditablePolyeinvertirlelasnormales.Unavezhechoestoesnecesariodefinirlos6IDdematerial,puestoqueelcuboposeeseislados,losIDsernusadosporelmaterialMulti/Subobjetoparacolocarlosmaterialescorrespondientesacadaladodelcubo.

9MaterialMulti/SubobjetoCurso3DStudioMax(FrancoSerranoV.H.,2008)10MaterialMulti/SubobjetoManualCoordenadasUVW(FrancoSerranoP.V.,2008)



TambinesposibleconstruirlosskyboxenunsoloarchivotipoDDSusandolaaplicacingratuitaCubeMapGendeAMD11.Enlaaplicacinseestablecenlosladosindependientesdelcubemapunoaunohastaobtenerunaimagen360gradosdenuestroentorno.

Unavezdefinidostodoslosladosdelskyboxesposiblesalvarloconformatodds,enesteformatopodemosalmacenarvariasimgenesparaquepuedanserledasporlosprogramascomouncubo.

LaimageninferiormuestralasecuenciaconlaqueesguardadoelskyboxproducidoenCubeMapGen.

Referencia Digitales 3DNACorp.(2004).HOWTOCREATESTATICSKIES.Retrieved1118,2008,fromhttp://www.3dna.net/community/staticskies.htm

11CubeMapGen(AMDDeveloperCentral,07)



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Blade3D.(2008,1017).CreateaSkyboxinTerragen.Retrieved1118,2008,fromhttp://wiki.blade3d.com/page/Create+a+Skybox+in+Terragen?t=anon

C4EngineWiki.(07,0830).MakingaSkyboxUsingBryce.Retrieved1118,08,fromMakingaSkyboxUsingBryce

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Pappathan,P.(03).MakeamoonlitPanorama.Retrieved1118,08,from2005:http://pappathan.net/_tut/Bryce_Panoscene/bryce_panoscn.html

ndice Tiposdeproyeccionespanormicas.............................................................................................................2

Creacindesdeunaaplicacindepaisaje3d...............................................................................................3

Creacindesde3dstudiomax......................................................................................................................4

1erposibilidadseiscmaras..................................................................................................................5

2daposibilidadunacmara...................................................................................................................6

3erposibilidadsincmaras....................................................................................................................8

Conversindeimgenestipolatitudlongitud360gradosenladosdelskybox.........................................11

Construccindelskyboxsegnlanecesidaddelaaplicacin....................................................................13

ReferenciaDigitales....................................................................................................................................14

ndice...........................................................................................................................................................15

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