Texturkoordinaten

Texturkoordinaten, auch UV-Koordinaten genannt, sind zwei-dimensionale Koordinaten, die festlegen, wie eine Textur auf einer dreidimensionalen Oberfläche abgebildet wird. Jedem Scheitelpunkt eines Modells wird ein Paar (u, v) zugeordnet, wobei u die horizontale und v die vertikale Koordinate angibt. Typischerweise liegen beide Werte im Bereich von 0 bis 1, wobei (0,0) eine Ecke der Textur repräsentiert. In unterschiedlichen Grafik-APIs kann der Ursprung variieren; OpenGL setzt oft den unteren linken Rand als (0,0), während Bilddateien häufig top-left orientiert sind, weshalb beim Laden eine Umrechnung nötig sein kann.

Beim Rendering werden die Texturkoordinaten über das Flächenstück hinweg interpoliert. Moderne Grafikkarten verwenden perspektivisch-korrekte Interpolation, damit Texturen auch bei räumlicher Tiefe und Verformungen realistisch bleiben. Die Koordinaten definieren, welcher Teil der Textur an welcher Oberflächstelle erscheint, und ermöglichen Effekte wie Tilting, Skalierung und Verschiebung der Textur über das Modell.

Außerhalb des Bereichs [0,1] hängt das Verhalten von Adressierungsmodi ab. Typische Modi sind Repeat (Textur wird gekachelt), Mirrored Repeat (gespiegelte Wiederholung), Clamp to Edge (Ränder werden abgegriffen) oder Clamp to Border (es wird eine Border-Farbe verwendet). Zusätzlich steuern Filtermodi wie Nearest oder Linear die Texturabtastung beim Vergrößern oder Verkleinern sowie Mipmapping bei unterschiedlichen Entfernungen von der Kamera.

Anwendungsbezogen dient das UV-Mapping dazu, 3D-Oberflächen mit 2D-Bildern zu veredeln. Typische Arbeitsschritte umfassen das UV-Unwrapping, das Layout der UV-Seiten zur Minimierung von Nähte und Verzerrung sowie die Anpassung von Verschnitt, Stege und Tackling von Texturdetails für eine realistische Darstellung.