过程纹理(Procedural Texture) [20051120 update]

        小时候，家里住的是老房子，有近百年的历史了。可惜的很，在轰轰烈烈的旧城改造中都已化成记忆。老房子的客厅是方砖铺就的，而卧室的地面都由地板架空。当时夏天没有空调，赤着身子躺在地板上，甚是凉爽，实在是消暑的良方。地板上木材的花纹就象水墨画中险峻的山峰，一山更比一山高，留给了我无尽的遐思。我那时很是奇怪，大自然为何给木材安排了如此有诗意的纹理呢？
        好多年以前，互联网上网还是一种稀缺资源。多亏一个热心同学的帮忙，终于在宿舍里依靠电话回拔，免费连上了Internet。每天只有在深夜才速度快一点，达到每秒3-5K，但是却为我打开了了解外界的一个窗口。黑黑的屋子里，只有荧光屏闪动着，我不时地敲着键盘，看到了以前从未听说过的许多知识。其中，Ken Perlin（http://mrl.nyu.edu/~perlin/doc/oscar.html）的网站给我留下了深刻的印象，perlin noise、过程纹理用简洁的方式叙述着我们身边迷人的大自然。下面几张图片是我利用GPU实时渲染生成的，第一张是木头纹理，接着三张摸拟大理石纹理，最后一张想做成花岗岩，不过还欠火候。
        过程纹理主要用于模拟自然界中常见的Marble,Stone,Wood,Cloud等纹理。大多数的过程纹理都是基于某类噪声函数（Noise Function），比如说perlin noise。在过去，由于过程纹理计算量很大，在实时绘制中很少使用。但是GPU的出现，促进了过程纹理在实时渲染中的广泛应用。通俗介绍perlin noise的经典文章见：http://freespace.virgin.net/hugo.elias/models/m_perlin.htm。但是在实际应用中，要生成漂亮的纹理，还有大量的BLACK ART，一般文献上很少详细记载。这都需要我们不断的去探索。我想科学与技术的关系也在此，科学只讲述原理，但要运用到实际生产中去，就得依靠技术。科学作为普世原理往往是公开的，而技术却经常以专利等形式加以保密。