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BGRABitmap tutorial 16/de: what changed

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Title: BGRABitmap tutorial 16/de

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1+Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie Texturen an 3D-Objekten anwenden.
2+
3+## Texturen erzeugen
4+
5+Zum Erzeugen der Texturen, benutzen wir die folgende Unit. Wie diese funktioniert, können Sie im [[BGRABitmap tutorial 8/de|Texturen-Tutorial]] nachlesen. Hier ist die Unit :
6+
7+``` pascal
8+unit utexture;
9+
10+{$mode objfpc}{$H+}
11+
12+interface
13+
14+uses
15+ Classes, SysUtils, BGRABitmap, BGRABitmapTypes;
16+
17+function CreateGrassTexture(tx,ty: integer): TBGRABitmap;
18+function CreateVerticalWoodTexture(tx, ty: integer): TBGRABitmap;
19+function CreateWoodTexture(tx,ty: integer): TBGRABitmap;
20+
21+implementation
22+
23+uses BGRAGradients;
24+
25+function Interp256(value1,value2,position: integer): integer; inline;
26+begin
27+ result := (value1*(256-position)+value2*position) shr 8;
28+end;
29+
30+function Interp256(color1,color2: TBGRAPixel; position: integer): TBGRAPixel; inline;
31+begin
32+ result.red := Interp256(color1.red,color2.red,position);
33+ result.green := Interp256(color1.green,color2.green,position);
34+ result.blue := Interp256(color1.blue,color2.blue,position);
35+ result.alpha := Interp256(color1.alpha,color2.alpha,position);
36+end;
37+
38+function CreateWoodTexture(tx,ty: integer): TBGRABitmap;
39+var
40+ colorOscillation, globalColorVariation: integer;
41+ p: PBGRAPixel;
42+ i: Integer;
43+begin
44+ result := CreateCyclicPerlinNoiseMap(tx,ty,1.5,1.5,1,rfBestQuality);
45+ p := result.Data;
46+ for i := 0 to result.NbPixels-1 do
47+ begin
48+ colorOscillation := round(sqrt((sin(p^.red*Pi/16)+1)/2)*256);
49+ globalColorVariation := p^.red;
50+ p^:= Interp256( Interp256(BGRA(247,188,120),BGRA(255,218,170),colorOscillation),
51+ Interp256(BGRA(157,97,60),BGRA(202,145,112),colorOscillation), globalColorVariation);
52+ inc(p);
53+ end;
54+end;
55+
56+function CreateVerticalWoodTexture(tx, ty: integer): TBGRABitmap;
57+var
58+ globalPos: single;
59+ colorOscillation, globalColorVariation: integer;
60+ p: PBGRAPixel;
61+ i: Integer;
62+ x,nbVertical: integer;
63+begin
64+ result := CreateCyclicPerlinNoiseMap(tx,ty,1,1,1,rfBestQuality);
65+ p := result.Data;
66+ x := 0;
67+ nbVertical := tx div 128;
68+ if nbVertical = 0 then nbVertical := 1;
69+ for i := 0 to result.NbPixels-1 do
70+ begin
71+ globalPos := p^.red*Pi/32 + nbVertical*x*2*Pi/tx*8;
72+ colorOscillation := round(sqrt((sin(globalPos)+1)/2)*256);
73+ globalColorVariation := p^.red; //round(sin(globalPos/8)*128+128);
74+ p^:= Interp256( Interp256(BGRA(247,188,120),BGRA(255,218,170),colorOscillation),
75+ Interp256(BGRA(157,97,60),BGRA(202,145,112),colorOscillation), globalColorVariation);
76+ inc(p);
77+ inc(x);
78+ if x = tx then x := 0;
79+ end;
80+end;
81+
82+function CreateGrassTexture(tx,ty: integer): TBGRABitmap;
83+var
84+ p: PBGRAPixel;
85+ i: Integer;
86+begin
87+ result := CreateCyclicPerlinNoiseMap(tx,ty,1,1,1,rfBestQuality);
88+ p := result.Data;
89+ for i := 0 to result.NbPixels-1 do
90+ begin
91+ p^ := Interp256( BGRA(0,128,0), BGRA(192,255,0), p^.red );
92+ inc(p);
93+ end;
94+end;
95+
96+end.
97+```
98+
99+## Holzwürfel auf dem Gras
100+
101+Hier ist eine Unit die eine Szene erzeugt mit einem Flecken Gras und darauf einem Würfel aus Holz:
102+
103+``` pascal
104+unit ex2;
105+
106+{$mode objfpc}{$H+}
107+
108+interface
109+
110+uses
111+ Classes, SysUtils, BGRAScene3D, BGRABitmap, BGRABitmapTypes;
112+
113+type
114+ { TExample2 }
115+
116+ TExample2 = class(TBGRAScene3D)
117+ grass,wood,vWood: TBGRABitmap;
118+
119+ constructor Create;
120+ procedure ApplyTexCoord(face: IBGRAFace3D; Times: integer = 2);
121+ procedure Render; override;
122+ destructor Destroy; override;
123+ end;
124+
125+implementation
126+
127+uses utexture;
128+
129+const texSize = 128;
130+
131+{ TExample2 }
132+
133+constructor TExample2.Create;
134+var
135+ base,v: array of IBGRAVertex3D;
136+ box : IBGRAObject3D;
137+begin
138+ inherited Create;
139+
140+ //erzeugt die Texturen
141+ grass := CreateGrassTexture(texSize,texSize);
142+ vWood := CreateVerticalWoodTexture(texSize,texSize);
143+ wood := CreateWoodTexture(texSize,texSize);
144+
145+ //erzeugt den Boden
146+ with CreateObject(grass) do
147+ begin
148+ base := MainPart.Add([-50,20,-50, -50,20,50, 50,20,50, 50,20,-50]);
149+ ApplyTexCoord(AddFace(base),4);
150+ end;
151+
152+ //erzeugt die Holzkiste
153+ box := CreateObject(vWood);
154+ with box do
155+ begin
156+ v := MainPart.Add([-1,-1,-1, 1,-1,-1, 1,1,-1, -1,1,-1,
157+ -1,-1,+1, 1,-1,+1, 1,1,+1, -1,1,+1]);
158+
159+ ApplyTexCoord(AddFace([v[0],v[1],v[2],v[3]]));
160+ ApplyTexCoord(AddFace([v[4],v[5],v[1],v[0]],wood));
161+ ApplyTexCoord(AddFace([v[7],v[6],v[5],v[4]]));
162+ ApplyTexCoord(AddFace([v[3],v[2],v[6],v[7]],wood));
163+ ApplyTexCoord(AddFace([v[1],v[5],v[6],v[2]]));
164+ ApplyTexCoord(AddFace([v[4],v[0],v[3],v[7]]));
165+
166+ MainPart.Scale(20);
167+ end;
168+ //RemoveObject(box);
169+
170+ ViewPoint := Point3D(-40,-40,-100);
171+end;
172+
173+procedure TExample2.ApplyTexCoord(face: IBGRAFace3D; Times: integer);
174+begin
175+ with face do
176+ begin
177+ TexCoord[0] := PointF(0,0);
178+ TexCoord[1] := PointF(texSize*Times-1,0);
179+ TexCoord[2] := PointF(texSize*Times-1,texSize*Times-1);
180+ TexCoord[3] := PointF(0,texSize*Times-1);
181+ end;
182+end;
183+
184+procedure TExample2.Render;
185+begin
186+ inherited Render;
187+end;
188+
189+destructor TExample2.Destroy;
190+begin
191+ grass.free;
192+ wood.free;
193+ vWood.free;
194+ inherited Destroy;
195+end;
196+
197+end.
198+```
199+
200+Zuerst werden die benötigten Texturen erzeugt. Der Grasflecken ist ein Objekt mit Grastextur, festgelegt durch 4 Kanten. Die Textur ist als Parameter der Funktion "CreateObject" festgelegt. "AddFace" gibt ein IBGRAFace3D-Objekt zurück, das an die benutzerdefinierte Prozedur "ApplyTexCoord" weitergegeben wird. Diese Prozedur setzt die Eigenschaft "TexCoord" einen jeden Kante der Fläche. Diese Koordinaten sind pixelzentrierte Fließkommakoordinaten.
201+
202+Die hölzerne Kiste wird als Objekt mit vertikaler Holztextur erzeugt. Die Kanten definieren einen Würfel mit Unit-Koordinaten. Dieser wird später skaliert. Beim Erzeugen der Grund- und Deckfläche wenden wir eine andere Textur an, nämlich eine dazu senkrechte Holztextur.
203+
204+Zuletzt legen wir die Sichtbarkeit fest. Die soll ein bisschen von der Seite erfolgen. Der Standardwert ist (0,0,-100). Auf diese Weise hat die Szene etwas Perspektive.
205+
206+<figure>
207+<img src="BGRATutorial16a.png" title="BGRATutorial16a.png" />
208+<figcaption>BGRATutorial16a.png</figcaption>
209+</figure>
210+
211+### Beleuchtung und Normalen
212+
213+Wir fügen einfach etwas Licht hinzu:
214+
215+``` pascal
216+ LightingNormal:= lnFace;
217+
218+ AmbiantLightness := 0.25;
219+ with CreateObject do
220+ begin
221+ AddPointLight(MainPart.Add(-100,-80,0),140,0.5);
222+ end;
223+```
224+
225+Hier wird die Helligkeit genau so wie im letzten Tutorial verwendet. Aber die Lichtquelle ist punktförmig. Um eine Kante festzulegen brauchen wir ein Objekt, das diese beinhaltet. Es ist möglich, später das Licht zu verschieben. Je weiter ein Objekt vom Licht entfernt ist, desto dunkler ist es. Der Parameter der optimalen Distanz gibt die Distanz an, die Lichtintensität steht im nächsten Parameter. Das bedeutet, wenn ein Objekt in einer Distanz von 140 ist, dann ist die Helligkeit 0.5.
226+
227+Beachten Sie: Wir haben LightingNormal zu lnFace festgelegt. Dies ergibt, dass das Licht so berechnet wird, als wären die Seitenflächen flach. Die Beleutung berücksichtigt keine Abrundungen. Die könnte in anderen Fällen nützlich sein, aber nicht hier.
228+
229+<figure>
230+<img src="BGRATutorial16b.png" title="BGRATutorial16b.png" />
231+<figcaption>BGRATutorial16b.png</figcaption>
232+</figure>
233+
234+[[BGRABitmap tutorial 15/de|Voriges Tutorial (3D)]]
235+
236+Seite übersetzt durch: --billyraybones 12:06, 23 October 2011 (CEST)
237+
238+---
239+*From the Free Pascal wiki, page "BGRABitmap tutorial 16/de", as it stood on 2020-02-10 after a change by Trev, out of the wiki's dump of 2024-05-26. Copyright stays with the author who wrote it, according to the old wiki's [[Licensing]] page. If you have concerns about this material, [message the admin](/wiki-contact).*

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