Compare commits

...

3 Commits

Author SHA1 Message Date
sejo 5d926f3e8c cilindros con rango de ángulos 2021-05-26 09:55:15 -05:00
sejo 1d48181839 notas de texturas 2021-05-26 09:44:53 -05:00
sejo 0e5b209738 base de página de texturas 2021-05-25 22:19:31 -05:00
14 changed files with 318 additions and 6 deletions

Binary file not shown.

BIN
imagesources/texturas.kra Normal file

Binary file not shown.

BIN
src/img/coordenadas-uv.png Normal file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 160 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 185 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 22 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 166 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 103 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 135 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 135 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 311 KiB

View File

@ -98,6 +98,7 @@ title: "🍃 jardínBit"
### Apariencia
* [[P3D: Iluminación]](/notasP3D/iluminacion.html)
* [[P3D: Texturas en Mallas]](/notasP3D/texturas.html)
---

View File

@ -39,14 +39,13 @@ void cono(float r, float h, int N){
// N: número de divisiones en la base
// variables auxiliares:
float x,y,angulo;
float x,y;
beginShape(TRIANGLE_FAN);
vertex(0,0,h); // vértice de la punta
// ciclo para los vértices de la base
for(int i=0;i<=N;i=i+1){
angulo = i*TWO_PI/N;
for(float angulo=0; angulo<=TWO_PI; angulo=angulo+TWO_PI/N){
x = r*cos(angulo);
y = r*sin(angulo);
vertex(x,y,0);
@ -55,6 +54,8 @@ void cono(float r, float h, int N){
}
```
## Cono con base aleatoria
![](/img/conos-aleatorios.png)
@ -147,11 +148,10 @@ void cilindro(float r, float h, int N){
// N: número de divisiones en la base
// variables auxiliares
float x,y,angulo;
float x,y;
beginShape(QUAD_STRIP);
for(int i=0; i<=N; i=i+1){
angulo = i*TWO_PI/N;
for(float angulo=0; angulo<=TWO_PI; angulo=angulo+TWO_PI/N){
x = r*cos(angulo);
y = r*sin(angulo);
// vértice en la base
@ -163,6 +163,35 @@ void cilindro(float r, float h, int N){
}
```
### Variación: Cilindro con rango de ángulo
Esta función permite determinar el ángulo de inicio y fin del cilindro. Nota que los ángulos se especifican en radianes.
```java
void cilindro(float r, float h, int N, float anguloInicial, float anguloFinal){
// dibuja un cilindro tradicional, en un rango específico de ángulo
// r: radio de la base
// h: altura
// N: número de divisiones en la base
// anguloInicial: a partir de qué ángulo empieza el cilindro (en radianes)
// anguloFinal: en qué ángulo termina el cilindro (en radianes)
// variables auxiliares
float x,y;
beginShape(QUAD_STRIP);
for(float angulo=anguloInicial; angulo<=anguloFinal; angulo += (anguloFinal-anguloInicial)/N){
x = r*cos(angulo);
y = r*sin(angulo);
// vértice en la base
vertex(x,y,0);
// vértice en la tapa
vertex(x,y,h);
}
endShape();
}
```
## Cilindro con base/tapa aleatoria
![](/img/cilindros-aleatorios.png)
@ -311,6 +340,39 @@ void cilindroCono(float r1, float r2, float h, int N){
}
```
### Variación: rango de ángulos
Esta versión de la función permite especificar el ángulo inicial y final de la figura. Nota que los ángulos son en radianes:
```java
void cilindroCono(float r1, float r2, float h, int N, float anguloInicial, float anguloFinal) {
// dibuja un cilindro con base y tapa de diferente radio
// r1: radio de la base
// r2: radio de la tapa
// h: altura
// N: número de divisiones en la base/tapa
// anguloInicial: a partir de qué ángulo empieza el cilindro (en radianes)
// anguloFinal: en qué ángulo termina el cilindro (en radianes)
// variables auxiliares
float x, y;
beginShape(QUAD_STRIP);
for (float angulo=anguloInicial; angulo<=anguloFinal; angulo += (anguloFinal-anguloInicial)/N) {
x = r1*cos(angulo);
y = r1*sin(angulo);
// vértice en la base
vertex(x, y, 0);
x = r2*cos(angulo);
y = r2*sin(angulo);
// vértice en la tapa
vertex(x, y, h);
}
endShape();
}
```
## Cono-cilindro 2
![](/img/cilindrocono-complejo.png)

View File

@ -233,3 +233,7 @@ Si no, no hay problema, y podemos definir todas las caras como triángulos (`TRI
## Codificación
Ya que tenemos todos nuestros elementos - vértices nombrados/numerados y con posición, y caras definidas - podemos pasar a escribirlos en Processing. Como referencia, tenemos la Pirámide de arriba.
# Apariencia: Texturas
[[P3D: Texturas en Mallas]](/notasP3D/texturas.html)

245
src/notasP3D/texturas.md Normal file
View File

@ -0,0 +1,245 @@
---
title: "P3D: Texturas en Mallas"
---
En el mundo 3D podemos utilizar imágenes de mapa de bits como *texturas* de nuestras mallas.
[[P3D: Mallas]](/notasP3D/mallas.html)
Hay múltiples formas de asignar una imagen como textura de una malla. El sistema de coordenadas UV nos permitirá determinar con precisión qué puntos de nuestra textura corresponden a qué vértices de nuestra malla.
# Coordenadas UV
Se les llaman coordenadas UV a las que nos permiten ubicar puntos en una *textura*. El eje U es el horizontal y comienza en 0 en el borde izquierdo, y el eje V es el eje vertical que comienza en 0 en el borde superior.
![](/img/coordenadas-uv.png)
## Modos: `IMAGE` o `NORMAL`
El valor máximo de cada coordenada UV va a depender del modo que escojamos.
La función para asignarlo es `textureMode( )`, que puede tener alguno de los siguientes dos argumentos:
* `IMAGE`: Las coordenadas UV corresponden a las coordenadas de los pixeles de la imagen original.
* `NORMAL`: Las coordenadas UV se *normalizan*: la U va de 0 (borde izquierdo) a 1 (borde derecho), y la V de 0 (borde superior) a 1 (borde inferior)
![](/img/textura-ladrillos-image-y-normal.png)
Es recomendable trabajar con el modo `NORMAL` pues nos permite pensar en términos de porcentajes, sin importar las dimensiones de la imagen original:
```java
// normaliza las coordenadas UV de las texturas
textureMode( NORMAL );
```
## Wrapping: `CLAMP` o `REPEAT`
Con el modo de *wrapping* indicamos qué queremos que suceda al utilizar coordenadas UV que excedan los límites de la textura.
La función para asignarlo es `textureWrap( )`, que puede tener alguno de los siguientes dos argumentos:
* `CLAMP`: La textura original solo existe dentro de sus límites, y fuera de ellos se asigna el color más cercano a los bordes
* `REPEAT`: La textura se repite tanto en el eje U como en V.
![](/img/textura-ladrillos-clamp-y-repeat.png)
En general puede convenir utilizar la modalidad de `REPEAT`:
```java
// repite las texturas en sus ejes U y V
textureWrap( REPEAT );
```
## Mapeo de coordenadas
Para utilizar una textura en una malla, necesitamos:
* Indicar una textura de tipo `PImage` o `PGraphics` con la función `texture( )`
* Asignar a cada vértice, no solo sus coordenadas x,y,z, sino también las coordenadas u,v que le corresponderían de la textura.
A continuación algunos ejemplos donde se ve en acción.
La textura utilizada es la siguiente imagen:
![](/img/ladrillos.jpg)
# Ejemplos
## Plano con textura de imagen
En este ejemplo se carga una imagen y se utiliza como textura de un plano en XY.
![](/img/textura-ladrillos-perspectiva.png)
Observa la correspondencia entre las coordenadas `x,y,z, u,v` de los cuatro vértices.
Experimenta cambiando las coordenadas de los vértices para observar qué pasa con la malla y su textura.
```java
import peasy.PeasyCam;
PeasyCam cam;
// declara variable para textura
PImage textura;
void setup() {
size(800, 600, P3D);
cam = new PeasyCam(this, 40);
perspective(PI/3, 1.0*width/height, 1, 100);
// carga imagen en la variable
textura = loadImage("ladrillos.jpg");
// configura modos de textura
textureMode( NORMAL ); // coords normalizadas
textureWrap( REPEAT ); // repite textura
}
void draw() {
background(255);
lights();
beginShape(QUADS);
texture( textura ); //asigna textura a malla
// coordenadas x,y,z, u,v:
vertex( 0, 0, 0, 0, 0); // superior izquierda
vertex( 5, 0, 0, 1, 0); // superior derecha
vertex( 5, 5, 0, 1, 1); // inferior derecha
vertex( 0, 5, 0, 0, 1); // inferior izquierda
endShape();
}
```
Importante: la imagen debe estar en el mismo directorio que el sketch.
Aquí más notas sobre cargar imágenes:
[[Imágenes: Abrir, mostrar, leer]](/notas/imagenes-read.html)
## Plano con textura generada (`PGraphics`)
Este ejemplo es similar al anterior, pero con una imagen generada algorítmicamente dentro de un canvas virtual o "capa" de tipo `PGraphics`.
![](/img/textura-circulos.png)
Nota cómo las funciones de dibujo que ya conoces se utilizan para dibujar *dentro* de la capa.
```java
import peasy.PeasyCam;
PeasyCam cam;
// declara variable para capa
PGraphics capa;
void setup() {
size(800, 600, P3D);
cam = new PeasyCam(this, 40);
perspective(PI/3, 1.0*width/height, 1, 100);
capa = createGraphics( 400, 400 );
// configura modos de textura
textureMode( NORMAL ); // coords normalizadas
textureWrap( REPEAT ); // repite textura
}
void draw() {
background(255);
lights();
// dibuja en la capa dos círculos que crecen
capa.beginDraw();
capa.background( 0 ); // fondo negro
capa.stroke( 255 );
capa.noFill();
capa.strokeWeight(10);
capa.circle( 200, 200, frameCount%400);
capa.circle( 200, 200, (frameCount+200)%400);
capa.endDraw();
beginShape(QUADS);
texture( capa ); //asigna textura a malla
// coordenadas x,y,z, u,v:
vertex( 0, 0, 0, 0, 0); // superior izquierda
vertex( 5, 0, 0, 1, 0); // superior derecha
vertex( 5, 5, 0, 1, 1); // inferior derecha
vertex( 0, 5, 0, 0, 1); // inferior izquierda
endShape();
}
```
Notas sobre capas:
[[Imágenes: Capas y máscaras]](/notas/imagenes-capas.html)
La técnica de animación utilizada en el ejemplo se aborda en estas notas:
[[Animación en función del tiempo (*frameCount*)]](/notas/animacion-frameCount.html)
## Cilindro con textura de imagen
Este ejemplo parte de un cilindro tradicional, asignando a cada cara cuadrangular una fracción proporcional de la textura en U.
![](/img/textura-cilindro.png)
Mira qué pasa si cambias el factor que multiplica a la cantidad correspondiente a la coordenada U.
```java
import peasy.PeasyCam;
PeasyCam cam;
// declara variable para textura
PImage textura;
void setup() {
size(800, 600, P3D);
cam = new PeasyCam(this, 40);
perspective(PI/3, 1.0*width/height, 1, 100);
// carga imagen en la variable
textura = loadImage("ladrillos.jpg");
// configura modos de textura
textureMode( NORMAL ); // coords normalizadas
textureWrap( REPEAT ); // repite textura
}
void draw() {
background(255);
lights();
noStroke();
rotateX( PI/2 );
cilindro(5, 10, 20);
}
void cilindro(float r, float h, int N){
// dibuja un cilindro tradicional
// r: radio de la base
// h: altura
// N: número de divisiones en la base
// variables auxiliares
float x,y,angulo;
beginShape(QUAD_STRIP);
texture( textura ); // asigna textura
for(int i=0; i<=N; i=i+1){
angulo = i*TWO_PI/N;
x = r*cos(angulo);
y = r*sin(angulo);
// vértice en la base
vertex(x,y,0, 1.0*i, 1); // uv: 1.0*i, 1
// vértice en la tapa
vertex(x,y,h, 1.0*i, 0); // uv: 1.0*i, 0
}
endShape();
}
```
[[P3D: Sólidos cilíndricos y cónicos]](/notasP3D/cilindricos-y-conicos.html)