(1)　図柄多角形

　面上のドア、窓、文字等のような単純な幾何学図形（多角形で表現できるもの）は、面上の図柄として処理できる。すなわち、多角形上に図柄を表す他の多角形を重ねることによって表現できます。図5.26に窓を図柄として扱った建築物の例（福山大学の図書館）の表示例を示す（天空光で照射されているから影は半影をもつ）。

図5.26:　図柄を含む建築物の表示例

(2)　テクスチャーマッピング
　たとえば、織物は染色された無数の繊維で構成される。これをモデル化するのは困難です。したがって、これらを写真に撮り、2次元画像とし、陰影処理の際に画素単位にマッピングする方法が提案されました。この方法をテクスチャマッピングといいます。マッピングする画像はテクスチャマップ(texture map)、テクスチャパターン、または配列パターンとよばれます。また、この個々の要素はテクセル(texcel)と呼ばれることがあります。このテクスチャマップは、(s, t)座標系をもつものとします。また、曲面はパラメータ(u, v)で定義されたとします。写像は次のように行います。

図5.27：　テクスチャーマッピング

図5.28：　エリアシングを考慮したテクスチャーマッピング

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図5.29：　テクスチャーマッピングの例

(3)　ソリッドテクスチャー
　大理石や木目などの表示には3次元関数を用いて、カット断面のテクスチャーを表現する手法が開発されています。前述のテクスチャーマッピングが2次元から2次元（投影面）への変換であるのに対して、ソリッドテクスチャー(solid texture)は3次元から2次元への変換操作を行う技法です。テクスチャーマッピングでは曲面上のパラメータ(u, v)から陰影関数が決まるのに対し、この方法では、マップするパターンを、任意の3次元座標(X, Y, Z)に対して色データが決まる関数で表現します。すなわち、陰影関数fとして、次の形式の関数を準備します。

　　(5.17)

(4)リフレクションマッピング
　金属のような表面の滑らかなもの、すなわち鏡面反射成分の強い面には他の物体（周囲環境の様々な物体）が映り込みます。これを正確に表現するには、レイトレーシングアルゴリズムを使わなくてはなりません。しかし、この方法は時間がかかるので、映り込みを簡単に行う方法が リフレクションマッピング(reflection mapping)または環境マッピング(enviroment　apping)と言われます。この方法では、対象となる物体を囲む1つの大きな仮想球（または仮想立方体）を考えます。レイトレーシングと同様に、まず視線と交差する物体の交点を求め、その点からの反射ベクトルを延ばし、仮想球との交点を求めます。そして、その交点での仮想球の色を物体の色としてマッピングします。仮想球には、周囲の風景を予め求め、テクスチャとしてマッピングされているものとします。風景画像はペイントシステムによって描かれることもあります。

図5.30：　仮想立方体を用いたリフレクションマッピング

簡単のため、図5.30に示すように、仮想立方体の作成を考えます。映り込みを計算したい物体の中心（図中の点O）を視点と考えて、前、後、左、右、上、下の平面をスクリーンと考えて、隠面消去法によりレンダリングします。こうして得られた画像を仮想立方体の各面のテクスチャとして記憶しておきます。物体中心以外の点から見た場合、当然異なった画像となるが（図5.30のRとR'との差）、こうした近似により計算量を減少さすことができます。また、透明物体を通して屈折して見えるのを疑似的に表現するための方法はリフラクションマッピングといわれています。