Рельефное структурирование появилось после нормалмаппинга и представляет собой метод наложения структур, базирующихся на информации о глубине. Изначально метод не нашел своего применения в играх, но сама его идея поспособствовала тому, что над ним и дальше велись работы по его усовершенствованию.
По сути, рельефное структурирование — еще одна альтернатива таким техникам как нормалмаппинг и бампмаппинг. Она дает еще лучшее представление о структуре поверхности объекта, передает наиболее реалистичную 3D-картинку, при этом не теряя своей производительности. Рельефное структурирование одновременно схоже и с наложением карт смещения, и с нормалмаппингом, это что-то среднее. В отличие от техники нормалмаппинга, он изменяет наложения структуры посредством изменения координат так, что объект под разными углами выглядит объемно, при этом в реальности он как был плоским, так и остался. Иначе говоря, рельефное структурирование — это техника смещения точек поверхности в зависимости от того, под каким углом на нее смотрят. Она сдвигает координаты текстуры таким образом, что поверхность всегда выглядит объемно. Основной мыслью этого метода является возвращение текстурных координат тех точек, где видовой вектор пересекается с поверхностью.
Этот метод весьма неплох для поверхностей с плавными высотами, где нет больших смещений. Такой алгоритм отличен от нормалмаппинга тремя инструкциями шейдера, две из которых математические, а одна — это дополнительная текстурная выборка. Когда новая текстурная координата вычислена, она используется и далее для базовой текстуры, карты нормалей и т.д. Метод рельефного структурирования также эффективен на видеочипах, как наложение текстур, но при этом его отображение поверхности более реалистично, если сравнивать с нормалмаппингом.
Но есть у этой техники и свои ограничения. Его использование ограничено картами высот, обладающими небольшой разницей значения. Сильные неровности некорректно обрабатываются этим алгоритмом. Для улучшения техники рельефного структурирования были разработаны несколько методов. Почти все их идеи основывались на трассировке лучей для того, чтобы определить пересечение деталей поверхности друг с другом. У этих методик очень много названий, но для ясности все их бы будем обозначать так: Parallax Occlusion
Mapping. Эти методы включают в себя трассировку лучей еще и для того, чтобы определять высоты и учитывать видимость текселей. Ведь при разных углах взгляда на поверхность тексели загораживают труд друга, а это можно использовать для достижения большей глубины. изображение становится более реалистичным, эти методы также можно использовать и для глубокого рельефа, например, изображения каменных стен. Необходимо отметить, что основное отличие рельефного структурирования в том, что все расчеты ведутся не на поверхностном, а на пиксельном уровне.
Метод рельефного структурирования позволяет отображать достаточно детализированные объекты без большого количества треугольников и вершин, что было бы необходимым при реализации такого эффекта с помощью геометрии. При этом детализация и анимация остаются на высоком уровне. Эта техника дешевле, чем использование геометрии, для нее не требуется большое количество полигонов, особенно для мелких деталей. Применений у этого алгоритма много, но лучше всего он подходит для кирпичей, камней и т.п.
