法线贴图

合集下载

3D游戏常用技巧NormalMapping(法线贴图)原理解析——基础篇

3D游戏常用技巧NormalMapping(法线贴图)原理解析——基础篇

3D游戏常⽤技巧NormalMapping(法线贴图)原理解析——基础篇1、法线贴图基本概念 在制作3D游戏时,常常遇到这样⼀个问题:⼀个平⾯,这个平⾯在现实中并不是⼀个“平”⾯,例如砖墙的表⾯带有⽯质浮雕等等。

这种情况下如果只是简单的做⼀个平⾯,则让⼈感觉严重失真,如图1所⽰;⽽如果⽤很密集的三⾓形去表⽰这类略有凹凸的表⾯,则性能上⼤⼤下降。

研究⼈员发现,⼈眼对物体的凹凸感觉,很⼤程度上取决于表⾯的光照明暗变化,如果能通过⼀张贴图在⼀个平⾯上表现出由凹凸造成的明暗变化,则可以让⼈眼感觉这个平⾯是凹凸不平的(虽然这个平⾯还是平的)。

法线贴图正是为了这个⽬的⽽产⽣的。

图1 不同细节程度的蜡烛 准确的说,法线贴图是Bump Mapping(凹凸贴图)的其中⼀种。

第⼀个Bump Mapping由Blinn在1978年提出,⽬的是以低代价给予计算机⼏何体以更丰富的表⾯信息。

30年来,这项技术不断延展,尤其是计算机图形学成熟以后,相继出现了不少算法变体,法线贴图就是其中很重要的⼀种。

研究⼈员对法线贴图进⼀步改进,出现了Parallax Mapping(视差贴图), Relief Mapping等技术,实现了更逼真的效果。

本⽂仅针对法线贴图进⾏介绍。

⼀条法线是⼀个三维向量,⼀个三维向量由x, y, z等3个分量组成,在法线贴图中,把(x, y, z)当作RGB3个颜⾊的值存储(如图2),并将其每个分量映射到[-1, 1]。

例如,对于x, y, z各有8位的纹理,[0, 128, 255]表⽰法向量(-1, 0, 1)。

图2 利⽤彩⾊通道存储法线贴图2、切线空间 法线贴图中存储的法线最初是定义在世界空间中,但在实际中,这种⽅式很少见,因为只要物体移动,法线贴图则不再有效。

另⼀种⽅式就是将法线存储在物体的局部空间中,物体可以进⾏刚体变换(平移,旋转,缩放),法线贴图依旧有效,但是这种⽅法并不能应对任何⽅式的变换,并且法线贴图不能在不同物体进⾏复⽤,增加了美⼯的负担。

如何通过Blender制作切线空间法线贴图

如何通过Blender制作切线空间法线贴图

如何通过Blender制作切线空间法线贴图切线空间法线贴图(Tangent Space Normal Map)在游戏开发和计算机图形学中扮演着重要的角色。

它能够给模型带来更加真实的光照效果,提升游戏或渲染的视觉质量。

在本教程中,我们将介绍如何使用Blender软件来制作切线空间法线贴图。

首先,在打开Blender后,我们需要准备一个基础的模型。

可以通过导入一个OBJ文件或者手动创建一个简单的模型来进行实践。

在这个教程中,我们将以一个简单的立方体为例。

在你的3D视图中,选择你的模型并按Tab键进入编辑模式。

然后选择一个面,你可以使用鼠标右键点击来选择。

接下来,按U键并选择“Unwrap”选项,或者通过菜单栏选择“UV”,再选择“Unwrap”。

这将把选择的面展开到UV编辑器中的一个平面上。

接下来,我们需要在这张平面图上绘制纹理。

在UV编辑器中,你可以使用各种绘画工具来添加颜色、纹理和细节。

绘制完成后,我们需要生成切线空间法线贴图。

首先,在属性面板中选择“Render Properties”标签,然后将“Cycles Render”切换为“Blende r Render”。

接下来,在属性面板中选择“Textures”标签,然后点击“New”按钮创建一个新的纹理。

选择“Image or Movie”并点击“Open”按钮导入你之前绘制的纹理图片。

现在,在纹理选项卡中,选择“Mapping”子选项卡,并将“Coordinates”选项更改为“UV”。

这样Blender就会使用之前创建的UV 布局来映射纹理。

回到属性面板,在“Texture”选项卡中,找到“Influence”子选项卡。

在“Geometry”部分,勾选“Normal”,并在下方的“Normal Map”部分选择“Tangent”.现在,你可以在3D视图中观察到切线空间法线贴图的实际效果。

你可以尝试调整一些参数,如强度或颜色,来获得你想要的效果。

zbrush法线生成高度

zbrush法线生成高度

ZBrush法线生成高度简介在3D建模和纹理绘制中,法线贴图是一种常用的技术,它可以为低多边形模型赋予高分辨率的细节效果。

而ZB r us h是一款功能强大的数字雕刻软件,具备非常出色的法线生成能力。

本文将介绍如何使用Z Br us h生成高度图。

步骤一:模型准备在开始使用Z Br us h生成法线贴图之前,我们首先需要准备一个低多边形(低模)的模型。

这个模型应该是经过U V展开的,并且在任何细节上已经达到了最佳状态。

确保模型没有显著的缺陷或变形。

步骤二:导入模型到Z B r u s h打开ZB ru sh软件,并导入我们准备的低模模型。

在工具栏中选择“导入”按钮,然后选择我们的模型文件。

待软件导入成功后,我们就可以开始生成法线贴图了。

步骤三:细节雕刻在进行法线生成之前,我们可以使用Z Bru s h的雕刻工具对模型进行细节雕刻。

通过调整笔刷的大小、强度和形状,我们可以在低模上加入各种细节,例如纹理、皱纹、皮肤毛孔等。

记住,这些细节将会在法线贴图中体现出来。

步骤四:AU V或P U V拆分在生成法线贴图之前,我们需要对模型进行A UV或P U V拆分。

这是为了将模型的U V坐标重新映射,确保细节能够正确地传递到法线贴图中。

在Z Br us h中,我们可以通过选择“工具”菜单下的“多边形”子菜单,找到“A UV或P UV拆分”选项并进行操作。

步骤五:生成法线贴图完成了拆分后,我们就可以开始生成法线贴图了。

在Z Br us h的“工具”菜单中,选择“法线贴图”选项,然后点击“生成”按钮。

在弹出的对话框中,我们可以根据需要调整一些参数,例如法线贴图的分辨率、投射面角度等。

点击“生成”按钮后,Z Bru s h将会自动为我们生成法线贴图。

步骤六:导出法线贴图法线贴图生成完成后,我们需要将其导出。

在ZB ru sh的“工具”菜单中选择“法线贴图”选项,然后点击“导出”按钮。

选择合适的文件路径和文件名,并确定导出的格式为常用的图像格式(例如PNG或T GA)。

3D游戏中法线贴图技术的应用

3D游戏中法线贴图技术的应用

3D游戏中法线贴图技术的应用/view-1 法线贴图的原理一个表面的凹凸信息可以通过每个点的法线向量在RGB通道中记录并保存下来。

使用贴图的时候根据记录的法线向量来实现视觉上凹凸效果。

法线贴图的颜色看起来有些奇怪,这是法线贴图的RGB值取得并不是颜色,而是每个点的法线向量的三个分量,一个三维向量由X、Y、Z等3个分量组成,以这3个分量当作红绿蓝3个颜色的值存储。

2 法线贴图的应用以及存在的问题使用法线贴图可以将高精度模型的细节转换为一张图,然后将其应用在低多边形的模型上,通过渲染以实现所要表现的细节,这大幅减少了实际需要计算的模型面数,加快了显示和渲染的速度。

我们除了通过计算高精度模型的凹凸细节和低精度模型之间的差值来获取法线贴图外,还可以使用PHOTOSHOP软件,按照法线贴图的颜色来制作,但这种通过绘制的方法得到的法线贴图,并不准确,在游戏模型的制作中用的不多,所以得到法线贴图的最常用方式还是通过高精度模型与低精度模型的计算而得到的。

在使用法线贴图时,我们都知道视角接近水平时法线贴图的缺点很明显,法线贴图只是改变了的表面上的光照结果,并没有像置换贴图那样实际改变模型的形状,这给游戏模型的制作过程中带来的具体问题就是:在模型边缘处有着明显的接缝,接缝的部分无法让模型产生所谓“真正”的细节。

另一个方面,法线贴图也无法实现自身内部的遮挡,不能够有效解决解决更大的凹凸情况,在表现平面上凹凸起伏较大的场景时效果不佳,在游戏制作中,它只能用在对遮挡关系不敏感、凹凸起伏不大的场景中。

3 法线贴图与视差贴图的关系为了解决法线贴图弊端,在法线贴图的基础上出现了新的视差映射贴图技术。

视差映射贴图在控制纹理的技术上有了进一步提高,打开它的阿尔法通道,你会看到在阿尔法通道中除了储存有与法线贴图相同的信息外,还有通过饱和度来记录表面凹凸高度信息的功能,这一点是法线贴图所不具备的。

由于在阿尔法通道中记录有表面凹凸高度的信息,这样就可以实现一个表面前部的凹凸纹理能够遮蔽到后面的纹理,这样就具有更为符合实际情况的凹凸效果。

6法线贴图各种生成方式

6法线贴图各种生成方式

次世代游戏各类贴图详解“材质”用来指定物体的表面或数个面的特性,它决定这些平面在着色时的特性,如颜色,光亮程度,自发光度及不透明度等。

制定在材质上的图形称为“贴图”。

材质贴图(Texture Mapping):一张平面图像(可以是数字化图像、小图标或点阵位图)会被贴到多边形上,通常把它想象成3D物件的壁纸,亦即将一张2D图纸"糊"到一个3D 表面。

在像Maya、3Dmax等三维软件中,材质和贴图主要用于描述对象表面的物质形态,构造真实世界中自然物质表面的视觉表象。

不同的材质和贴图能够给人们带来不同的视觉感受,因此这是他们所营造客观事物真实效果的最有效手段之一。

什么是次世代游戏贴图:次世代贴图是由法线贴图(Normal map)、固有色贴图(Diffuse Color)、高光贴图(Specular Color)、自发光贴图(Self—Illumination)、透明贴图(Transparency)的组合而成的一整套贴图。

每个部份的详细解释说明如下。

一、法线贴图(Normal map)法线贴图是可以应用到3D表面的特殊纹理,不同于以往的纹理只可以用于2D表面。

作为凹凸纹理的扩展,它包括了每个像素的高度值,内含许多细节的表面信息,能够在平平无奇的物体上,创建出许多种特殊的立体外形。

你可以把法线贴图想像成与原表面垂直的点,所有点组成另一个不同的表面。

对于视觉效果而言,它的效率比原有的表面更高,若在特定位置上应用光源,可以生成精确的光照方向和反射。

法线贴图是一种显示三维模型更多细节的重要方法,它解算了模型表面因为灯光而产生的细节。

这是一种2维的效果,所以它不会改变模型的形状,但是它计算了轮廓线以内的极大的额外细节。

在处理能力受限的情况下,这对实时游戏引擎是非常有用的,另外当你渲染动画受到时间限制时,它也是及其有效的解决办法。

图5-1(GAME798学员徐惠康在校作业)图5-21、法线贴图形成原理1)模型面受光度的判断在绘图程序里一个模型平面的受光度如何来判断呢?如果以0-1的程度来算,0是最暗,1是最亮的话,两个向量长度是1的向量相乘的结果就决定了这个平面的亮度。

3Dmax模型优化技巧:增加细节与提升性能

3Dmax模型优化技巧:增加细节与提升性能

3Dmax模型优化技巧:增加细节与提升性能3Dmax是一款强大的三维建模与渲染软件,它被广泛应用于电影、游戏、建筑等领域。

在使用3Dmax进行建模时,我们可能会遇到一些模型过于复杂导致性能下降的问题。

本文将介绍一些优化技巧,以帮助提高模型的性能,并增加细节效果。

一、减少面片数量1. 删除无用面片:在建模过程中,会产生一些无用的面片,如隐藏的背面、无法看到的内部面片等。

通过删除这些面片,可以减少模型的面片数量。

2. 合并面片:对于一些相邻的面片,可以选择将它们合并成一个面片,以减少面片数量。

使用3Dmax中的“合并”功能实现。

二、使用贴图代替细节1. 使用法线贴图:法线贴图是一种常用的技术,通过纹理映射的方式在模型表面添加细节效果,而不需要增加额外的面片。

首先,选择需要添加细节的面片,在3Dmax中的“编辑材质”界面中添加法线贴图。

2. 使用置换贴图:置换贴图是一种更高级的技术,可以使模型表面出现更多细节。

通过将低面片模型和高面片模型的细节区域进行匹配,并在渲染时根据高面片模型生成细节效果。

三、使用LOD模型LOD(Level of Detail)模型是一种根据观察距离不同而切换模型细节的技术。

在远离观察者时,使用低面片的LOD模型,而在接近观察者时,切换回原始模型以展示更多细节。

这样可以在保持模型性能的同时,提供更好的视觉效果。

四、使用简化网格简化网格是一种将高面片模型转换为低面片的技术。

通过减少非关键细节,保留模型的主要特征,可以极大地提高模型的性能。

在3Dmax中,有一些插件如ProOptimizer可以实现网格简化。

五、减少贴图耗费贴图是模型渲染过程中占用较多内存的部分。

为了减少内存占用,可以采用以下方法:1. 压缩贴图:将贴图进行压缩,以减小文件大小和内存占用。

2. 使用纹理压缩格式:选择适当的纹理压缩格式,如DDS格式,可以减少内存占用。

六、使用实例化技术实例化技术可以在场景中使用相同的对象实例,以减少模型的重复性和内存占用。

pbr金属材质参数

pbr金属材质参数

pbr金属材质参数PBR(Physically Based Rendering)金属材质参数是一组用于定义金属材质外观的参数,采用物理模拟的方法,使得渲染出的图像更加真实、逼真。

PBR金属材质是基于能够反射光线的金属材质的渲染模型。

PBR金属材质参数包括以下几个重要的参数:颜色、粗糙度、金属度、环境贴图和法线贴图等。

下面将对每个参数进行详细的介绍。

1.颜色:颜色参数定义了材质的基础颜色,通常用RGB(红绿蓝)值来表示。

PBR金属材质模型允许基础颜色具有不同的反射性质,而不仅仅是简单的漫反射颜色。

2.粗糙度:粗糙度参数定义了材质表面的光滑程度。

粗糙度值越小,表面越光滑、反射光越集中。

粗糙度值越大,表面越粗糙、反射光越散射。

粗糙度值可以通过调整材质的纹理来改变。

3.金属度:金属度参数定义了材质是否具有金属质感。

金属材质具有高度反射的特性,而非金属材质则通常具有较低的反射性。

金属度的取值范围是从0到1,其中0表示非金属材质,1表示完全是金属。

4.环境贴图:环境贴图是一种用于模拟环境光照的技术,可以提供比简单的漫反射更加真实的光照效果。

环境贴图通常采用球谐函数或者立体贴图进行表示,基于材质在不同方向上对环境光的反射情况。

5.法线贴图:法线贴图是一种用于增加材质细节的技术,通过在模型表面附加一张法线贴图来模拟微小的凹凸表面细节。

法线贴图中的RGB值表示法线的方向。

除了这些基本的PBR金属材质参数之外,还有其他一些参数可以进一步调整材质的外观,例如:置换贴图、高度贴图、透明度、自发光、透射率等。

总之,PBR金属材质参数是一组用于定义金属材质外观的参数,通过物理模拟的方法,使得渲染出的图像更加真实、逼真。

这些参数包括颜色、粗糙度、金属度、环境贴图和法线贴图等,通过调整这些参数的值,可以获得不同的材质外观效果。

PBR金属材质技术的引入,使得计算机图形学领域的渲染质量得到了极大的提升,使得虚拟世界更加逼真、真实。

法线贴图(Normal_Maps)在Cinema_4D中的应用

法线贴图(Normal_Maps)在Cinema_4D中的应用

在这个教程中我将讲述在Cinema 4D中如何生成和使用法线贴图(Normal Maps)。

法线贴图现在已经在主流三维平台上被广泛应用。

Cinema 4D R9.5版本开始支持法线贴图的功能。

使用法线贴图可以在不增加多边形面数的情况下增加模型细节,这样做的好处是可以节省系统资源并且渲染速度快(相对于使用置换贴图(Displacement Maps))。

法线贴图与置换贴图有一些区别,但是它和凹凸贴图(Bump Maps)有点类似。

凹凸贴图(Bump Maps)只能影响物体表面细节,而法线贴图(Normal Maps)则不同,它只有一件事做不了,就是不能改变物体的轮廓(Silhouette),那只有置换贴图(Displacement Maps)才能做到。

通常情况下我们会联合使用法线贴图(Normal Maps)和置换贴图(Displacement Maps),也就是先使用置换贴图(Displacement Maps)改变物体的实际轮廓再使用高分辨率的法线贴图(Normal Maps)为物体添加更多的细节。

据我所知,Weta工作室在电影《指环王》中应用了这种技术,在影片《The Cave Troll》中法线贴图技术展现了令人惊叹的细节。

如今,这项技术已经广泛应用于游戏行业,如Doom 3和半条命(Halflife)2。

生成法线贴图(Normal Maps)的过程本质上是一个艺术创作的过程。

比如说你需要生成一个法线贴图(Normal Maps)来创作一个高分辨率模型的过程。

一般情况下,我们通常先制作一个低分辨率模型,然后对它应用法线贴图(Normal Maps)。

更多的三维艺术家使用Zbrush来制作高分辨率模型,因为它拥有强大的雕刻工具,并能轻易地处理上百万的多边形。

我不用Zbrush,因为用其它的方法也能获得高模物体。

在这个教程中我将叙述如何生成法线贴图(Normal Maps)并会给大家一些应用实例。

法线贴图

法线贴图

《一》法线贴图介绍法线贴图是代表三维模型的二维图像。

不同的引擎以不同方式处理法线贴图。

一般引擎使用下列规则的法线贴图。

下列法线贴图代表由平面中产生的立方体。

因此,内部蓝色方形从页面中向您伸出,且四个侧面指向外侧,绿色向上,红色向右。

《二》使用网格生成的法线贴图若要创建用于复杂有机形状的法线贴图(如人类脸部),最好是使用网格生成的法线贴图构建复杂多边形注意事项:1. 首先构建角色的复杂多边形版本,所有细节实际上都构建到网格中。

在此阶段,多边形个数无关紧要,因此,您应包括尽可能多的细节,以此证明使用法线贴图是合理的。

2. 对复杂多边形模型进行建模时,无需担心诸如易于变形之类,因为不会对复杂多边形角色设置动画,只用于创建法线贴图。

3. 复杂多边形模型不需要进行UV 贴图或纹理设置。

4. 理想情况是将该网格建模为一个连续壳体,然而,有些时候可能不适宜。

其原因是几何体相交可能导致贴图生成过程中产生失真。

5. 法线贴图利用光线聚集来确定复杂多边形模型的深度。

如果某个表面与简单多边形网格的投射光线垂直,那么,不会记录为存在任何深度变化。

若要避免这种情况发生,请避免使用90 度的边。

6. 扩大细节。

法线贴图实质较适合较大的简明图形,而不适合较小的复杂图形。

这并不表示不能使用复杂模型;只是表示细节本身较大时表现效果更好。

7. 细分表面:复杂多边形角色的常用建模方法是采用细分表面。

在3D Max 中,为meshsmooth修改器(设置为细分方法类);在Maya 中,为smooth 或smooth proxy 按钮。

8. 边缘循环:复杂多边形建模的其中一个问题是要控制所有顶点。

使用边缘循环是解决此问题的较好方法。

边缘循环是对干净、易于处理且具有明确和完整形状的表面建模的最有效方法。

它们是定义模型轮廓和主体形状的基本边缘循环。

在进行细节造型之前明确这些,就可以更好地控制以后添加的较多细节层次。

(就是保持完整封闭的u向线圈和v向线圈)9. 方形:尽可能地将您的网格表面保持为方形而不是三角形是一种较好的做法。

MAYA中如何应用法线贴图教程

MAYA中如何应用法线贴图教程

MAYA中如何应用法线贴图教程法线贴图(NORMAL MAP)是一种较新的贴图技术,类似于BUMP MAP,通过对模型表面的法线的矫正来用以表现模型的细节与纹理,其效果比后者要好,能达到BUMP MAP所达不到的效果,但是其并不能真正的在模型表面产生细节,相对于DISPLACEMENT MAP而言,又不如其满意。

而且其制作和应用很麻烦,问题也很多,所以这种技术CG中并不常用,不过,在游戏中却有相当的发展空间。

其他不多说了,先来看个图为什么同一个模型(10*10段的多边形球体)会出来两种效果,我使用了SOFTEN/HARDEN EDGE命令来柔化了右边的模型边,这样看起来就圆滑了很多!我现在打开了CUSTOM POLYGON DISPLAY OPTIONS,显示出来法线来看看区别模型的法线有两种:点法线和面法线。

面法线是在面中心发出,表示面的方向;而点法线是从点发出的,取决于点周围的面的方向,左右模型的区别说明了SOFTEN/HARDEN EDGE命令工作原理。

同时也NORMAL MAP的基础。

(其实还有一种:UV COODINATE NORMAL。

但MAYA中似乎没有这个概念,这个东东是在NORMAL MAP应用中许多问题产生的根源,这里暂不讲述)下面我们开始。

建立一个POLYGON球体,参数如下。

然后再复制出一个隐藏。

打开HYPERSHADE,赋予这个球一个新的LAMBERT材质。

再建立一个SAMPLEINFO和SETRANGE节点,作如下连接:这样我们把这个球的法线与摄象机信息输入,将其输出到物体材质的COLOR上,这里我的材质选择了SURFACESHADER,这并不重要。

只是为了方便观察效果调节参数:我们将法线变量转化为颜色值,需要重新定义取值区间,由[-1,1]转化为[0,1]。

颜色改变,但是你会发现硬件显示的颜色与渲染的颜色不一样!这可是个问题的关键!而且不管你如何移动或旋转摄象机和模型,物体的颜色分布都不变化,上面是绿色,左边蓝,右边红。

Blender建筑模型细节优化技巧 增加模型的真实感

Blender建筑模型细节优化技巧 增加模型的真实感

Blender建筑模型细节优化技巧:增加模型的真实感Blender是一款功能强大的3D建模软件,被广泛应用于建筑、影视等领域。

在建筑模型的制作过程中,细节的处理对于增加模型的真实感起着至关重要的作用。

本文将介绍一些Blender建筑模型的细节优化技巧,帮助你创建出更加逼真的建筑模型。

1. 纹理细节的添加:选择合适的纹理可以让建筑模型看起来更加真实。

在Blender中,可以通过导入纹理图像,并将其应用到模型的表面上。

同时,使用UV 展开工具来优化纹理的布局,确保纹理的细节能够完整地展现出来。

2. 法线贴图的应用:法线贴图可以给模型表面添加细微的凹凸效果,从而增加真实感。

在Blender中,可以利用图像编辑器创建法线贴图,并将其应用到模型的材质中。

通过调整法线贴图的强度和方向,可以使建筑模型看起来更具立体感。

3. 边缘的精细处理:模型的边缘处理对于建筑的真实感起着重要作用。

在Blender中,可以通过调整边缘的硬度、添加边缘补间等方式来优化边缘的外观。

同时,使用细分曲面可以使模型的边缘更加光滑,避免锐利的边角。

4. 灯光的设置:适当的灯光设置可以增加建筑模型的真实感。

在Blender中,可以选择合适的灯光类型,如点光源、聚光灯等,并调整其位置、亮度和颜色等参数以达到所需的效果。

利用阴影和反射等特性,可以进一步增强模型的真实感。

5. 镜头设置和渲染:在完成建筑模型的细节优化后,合理设置镜头的位置、焦距和景深等参数,可以使渲染结果更加真实。

在Blender中,可以通过调整相机的参数来实现这些效果。

选择合适的渲染引擎和设置渲染参数,可以得到高质量的渲染图像。

6. 合理设置建筑场景:除了模型本身的细节优化,合理设置建筑的环境场景也可以增加模型的真实感。

在Blender中,可以利用场景布置工具创建合适的场景,并添加自然元素如植被、地面纹理等。

同时,添加背景、调整光线等也对于提升建筑模型的真实感有着重要的作用。

substance designer 生成法线 -回复

substance designer 生成法线 -回复

substance designer 生成法线-回复Substance Designer 生成法线Substance Designer 是一款功能强大的材质制作软件,具有强大的节点编辑器和材质库,可以帮助用户以图形化的方式生成各种高质量的材质贴图。

其中,生成法线贴图是Substance Designer 的一项重要功能。

本文将从头开始,一步一步地介绍如何使用Substance Designer 生成法线贴图。

1. Substance Designer 简介Substance Designer 是一款由Allegorithmic 公司开发的材质制作软件,旨在为用户提供一个全面、易于使用的工具,以生成高质量的材质贴图。

Substance Designer 提供了丰富的节点库和素材库,能够满足各种不同的材质需求。

2. 创建一个新的Substance Designer 项目首先,打开Substance Designer 软件。

在开始界面,选择"New Project",然后选择一个适合的项目模板,例如"Empty Graph"。

3. 添加基础输入节点首先,我们需要添加基础的输入节点,以构建法线贴图。

在节点库中,搜索并添加"Input > Height to Normal" 节点。

这个节点将接收输入的高度图,并将其转换成法线贴图。

4. 导入高度图在Substance Designer 中,高度图通常作为基础输入来生成法线贴图。

点击"Height to Normal" 节点,然后在属性窗口中选择"Import"。

在弹出的文件浏览器中选择一个高度图文件,然后点击"Open"。

5. 调整法线强度和方向在属性窗口中,可以调整法线贴图的强度和方向。

根据需要,可以适当调整这些参数,以达到想要的效果。

法线贴图注意事项

法线贴图注意事项

·先低模后高模的制作流程1先确定大的比例结构,做出低模,分好uv2再按照布线走向去卡边smooth.,计算法线好处一:当做完低模的时候可以和台北讨论√考虑关于某些地方用(片+alpha)镂空的方式来表现或者是做成实体。

然后再针对性去处理高模,省时出效果√对大体结构肯定之后,再去做高模省下了到最后从头修改结构比例的时间√确定了低模的uv,则可以一边做高模,一边算法线预览最终效果。

(比如做这种图案的物件,到底是雕刻的好,还是用灰阶图转好)在分辨率不高得情况下,用雕的方式算出来的法线会出现锯齿,贴图糊掉之类的问题而且再做完低模分完uv之后,我们可以知道什么样的高模最匹配低模,效果最好看√重复的物件共用uv的物件不需要做n个高模展示。

只需要算出法线然后复制即可这样节省了用来展示高模从而复制模型而且对位置的时间就比如下图这个探照灯,螺丝,和底座部分只需要做一个高模算了法线即可。

制作流程:1根据原设确定结构比例。

做出低模。

(不明显的地方采用穿插的方式处理),(1)穿插的方式省面(穿插到物体里面看不到的面可以删掉)(2)穿插的方式便于算法线,光滑组便于处理,而且各算各的cage框便于调整2分uv我们可以了解uv的分辨率到底是高还是低,从而采取最适合的方法做法线贴图3复制一个低模,从低模的基础上改布线,卡边,smooth做高模。

这种流程就可以注意到高模的质感,如那个地方是木头卡边卡大一些,那些地方为金属,卡边卡细一些。

高模不需要做全部。

只需要考虑法线部分然后边做边烘焙法线看效果。

高模不需要来展示。

所以在速度上可以提升很多时间,而且低模便于分出没有黑影的光滑组进行计算像木纹这样的细致纹路,可以画完贴图用灰阶图转一张凹凸细纹的法线,完全不用进zb雕刻,而且雕刻的木纹会产生手绘的质感。

贴上法线,开些高光看效果。

转出的细纹比雕刻的更快,效果更好。

算ao 画贴图区别油漆和实木的高光区别,并在高光贴图上提亮油漆的高光(高光贴图用灰阶去画完在ctal b加上高光颜色,这样便于查看高光灰阶的最暗和最亮处)如皮革发蓝色高光金属发比自身饱和度更高的暖色,这些应为后期去处理。

简单易学的教程-法线贴图的创建和烘培

简单易学的教程-法线贴图的创建和烘培

1.介绍在这个教程中我将讲解一些烘培和创建法线贴图技术,这个技术现在使用非常普遍,特别是游戏制作中。

我将使用的软件ZBrush2:可以从高模烘培法线贴图,虽然现在有ZBrush3.1可以使用,但是在烘培法线的功能上是和 2.0版本相同的,我将使用ZMapper插件来烘培贴图,这插件你可以从Pixologic站点免费下载。

3D studio max:我将使用这个程序制作低模和展UV,并且将低模以obj导出。

Photoshop CS2:我将使用它创建和编辑烘培的法线贴图。

2.什么是法线贴图法线贴图可以创建出比真正的模型更多几何体的假像,和置换贴图一样法线贴图并不能真的影响低模的几何网格。

所以,如果我们的低模非常的简单和尖利,那么法线贴图将起不了作用。

下图是一个高模平面模型和一个赋予了法线贴图低模平面模型的区别。

这个简单的例子显示了法线贴图是怎么作用的。

下图显示了法线贴图的通道构成法线贴图的整体效果就在它的RGB通道,特别是在R和G通道,这两个通道往往定义了X和Y的烘培参数。

如果在3Dmax或是其它3D软件(或是实时)的引擎中不能正常显示法线贴图,往往是因为引擎在解释R和G通道的错误造成的。

这时你需要在烘培贴图之前交换两个通道(你也可以在Photoshp交换烘培后的法线贴图的通道)我们将使用ZMapper来烘培法线贴图,这是一个免费的ZBrush插件有大量的预设参数供我们正确选择使用。

3.一个好的开始在我们开始创建一个拥有大量细节的高模之前,为模型进行一些规划是非常好的主意,举例来说:如果模型有一些比较大元素象是大口袋,大块肌肉或是更大的皱痕我们就要增加一些多边形在低模。

因为正如我前面所说法线贴图不会改变我们的低模,如果不为比较大的元素增加多边形,从某些摄象机角度看这些元素将看上去非常的平。

这就是为什么我们要在雕刻高模之前规划模型。

而最好的办法是:在开始之前绘制详细的概念设计图,或者至少绘制一个简单的素描。

ase 法线强度节点

ase 法线强度节点

ase 法线强度节点ASE(Artificial Shader Editor)是由Unity开发的一个可视化着色器编辑器,它使开发者能够使用节点连接来创建自定义的着色器,以满足游戏中不同对象的颜色、亮度、透明度、反射等不同需求,提高游戏的视觉效果和用户体验。

ASE 中的法线强度节点是一种用于调节模型表面法线贴图强度的节点,本文将对其详细解析。

一、什么是法线贴图?在游戏开发中,通常会有一些高模和低模的概念。

高模是指具有高细节的3D模型,通常拥有大量的三角形和高画质的二维纹理贴图,但是这样的模型会消耗大量的计算资源,不适合在游戏中使用。

低模是指相对简单的3D模型,通常只有几百个三角形,比较适合在游戏中使用。

但是,低模的细节比较简单,很难表现出高模的真实感。

为了解决这个问题,法线贴图应运而生。

法线贴图(Normal map)是一种特殊的纹理贴图,它不同于普通的纹理贴图,它记录了每个像素点的法线向量信息。

在游戏中,当1个低模型被渲染出来时,通常会通过一种技术将其渲染出一种在视觉上类似于高模型的效果。

这就是法线贴图技术的应用。

通过设置低模的法线贴图,游戏引擎可以根据法线贴图的信息自动为每个像素计算出其对应的法线向量,并且以此来计算出每个像素的光照效果,从而达到高模型的真实感效果。

二、法线强度节点在ASE中是如何工作的?法线强度节点是ASE中用来控制模型表面法线贴图强度的节点,它常常被用来调整模型表面的细节和凹凸感。

在ASE中,每个节点都有不同的输入和输出端口,法线强度节点也不例外。

它包含1个Input Port,2个Output Port。

可以拖放节点将其连接到其他节点,以实现自定义着色器。

1、Input Port该端口可以连接到其他节点的输出端口以接收输入,它包含1个输入字段。

该输入字段是用来接收高模仿真信息的,通常是一张法线贴图。

在连接和使用该字段时,需要明确两种类型的法线贴图:(1)切线空间法线贴图(tangent space normal map)切线空间法线贴图(又称为切向法线贴图)是一种基于红、绿、蓝色通道编码的法线贴图,使用RGB通道来表示切线空间法线向量在X、Y、Z轴上的值。

法线贴图的原理过程

法线贴图的原理过程

法线贴图的原理过程
教程由GAME798紫色天空提供醉清风翻译醉清风整理感谢教程的原作者
更多教程点击进入(游戏艺术工厂)/
一.准备工作
材料数码相机,最好带有三角架
计算机和Photoshop,或者是其它的图象编辑软件
移动光源
一盘花生
一盘花生
第三步创建一张新的图象,使用从上方照亮的照片为新图像的绿色通道,使用从左边照亮的照片为新图象的红色通道。

如下图,名字叫“上和左”
第四步打开色阶对话框调整输出色阶为127和0,如下图
第五步
再创建一张新图象,用你下面照亮的照片作为绿色通道,用右边照亮的照片作为红色通道,如下图,名字叫“下和右”
第六步
打开“下和右”这张图象的色阶对话框,选择输出色阶为128和255
第七步
粘贴“下和右”这张图片到“上和左”这张图片的新层上,使用叠加模式,然后合并图层。

第八步
使用灯光颜色填充兰色通道,法线贴图就完成了。

法线贴图是什么意思

法线贴图是什么意思

法线贴图是什么意思
法线贴图就是在原物体的凹凸表面的每个点上均作法线,通过RGB 颜色通道来标记法线的方向,你可以把它理解成与原凹凸表面平行的另一个不同的表面,但实际上它又只是一个光滑的平面。

对于视觉效果而言,它的效率比原有的凹凸表面更高,若在特定位置上应用光源,可以让细节程度较低的表面生成高细节程度的精确光照方向和反射效果。

法线贴图是可以应用到3D表面的特殊纹理,不同于以往的纹理只可以用于2D表面。

blender 烘培用法

blender 烘培用法

blender 烘培用法Blender烘培用法Blender是一款功能强大的三维计算机图形软件,除了建模和动画处理外,它还提供了烘培(Bake)功能,用于将复杂的细节和效果转换为纹理贴图,以提高渲染效果和性能。

在本文中,我们将介绍Blender的烘培用法及其在渲染和游戏设计中的应用。

烘培是将高分辨率的几何细节、光照、材质等内容转换为纹理贴图的过程。

这样做的好处是可以减少渲染时间和计算开销,并且在游戏设计中可以减少资源消耗,提高帧率。

以下是一些Blender烘培的常见用法:1. 法线贴图烘培:法线贴图可以为低多边形模型提供外观上的高分辨率细节。

在Blender中,您可以从高分辨率模型烘培出法线贴图,然后将其应用于低多边形模型上,以获得类似高多边形模型的外观效果。

2. AO贴图烘培:环境光遮蔽(AO)贴图可以为模型增加真实感和深度感。

通过在Blender中执行AO贴图烘培,您可以捕捉到模型上不同部位的光照不均匀性,并将其表达为贴图。

这样,您可以在渲染时通过应用AO贴图来模拟光照效果,而无需耗费额外的计算资源。

3. 阴影贴图烘培:阴影贴图可以模拟场景中的阴影信息,并将其储存在纹理贴图中。

Blender允许您通过烘培生成阴影贴图,以减少在渲染期间实时计算阴影的开销。

这对于游戏设计师来说尤为有用,因为它可以极大地提高游戏性能。

4. 几何贴图烘培:除了上述纹理贴图外,Blender还提供了几何贴图的烘培功能。

几何贴图是用来模拟常见的几何细节效果,例如凹凸映射、高光等。

通过将高多边形模型的细节转换为几何贴图,并应用于低多边形模型上,您可以在不增加额外几何细节的情况下获得更加逼真的效果。

以上仅是Blender烘培功能的一部分应用案例,实际上,烘培在三维渲染和游戏设计领域有着广泛的应用。

在使用Blender进行烘培时,您需要注意以下几点:1. 设置UV贴图:在进行烘培之前,确保为相关模型设置了正确的UV贴图。

UV贴图决定了纹理贴图在模型上的映射关系,因此对于正确的烘培结果至关重要。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

我们都知道,一个三维场景的画面的好坏,百分之四十取决于模型,百分之六十取决于贴图,可见贴图在画面中所占的重要性。

在这里我将列举一些贴图,并且初步阐述其概念,理解原理的基础上制作贴图,也就顺手多了。

我在这里主要列举几种UNITY3D中常用的贴图,与大家分享,希望对大家有帮助。

01首先不得不说的是漫反射贴图:漫反射贴图diffuse map漫反射贴图在游戏中表现出物体表面的反射和表面颜色。

换句话说,它可以表现出物体被光照射到而显出的颜色和强度。

我们通过颜色和明暗来绘制一幅漫反射贴图,在这张贴图中,墙的砖缝中因为吸收了比较多的光线,所以比较暗,而墙砖的表面因为反射比较强,所以吸收的光线比较少。

上面的这张图可以看出砖块本身是灰色的,而砖块之间的裂缝几乎是黑色的。

刨去那些杂糅的东西,我们只谈明显的,漫反射贴图表现了什么?列举一下,物体的固有色以及纹理,贴图上的光影。

前面的固有色和纹理我们很容易理解,至于后面的光影,我们再绘制漫反射贴图的时候需要区别对待,比如我们做一堵墙,每一块砖都是用模型做出来的,那么我们就没有必要绘制砖缝,因为这个可以通过打灯光来实现。

可是我们如果用模型只做了一面墙,上面的砖块是用贴图来实现,那么就得绘制出砖缝了。

从美术的角度,砖缝出了事一条单独的材质带外,还有就是砖缝也是承接投影的,所以在漫反射图上,绘制出投影也是很有必要的,如下图:没有什么物体能够反射出跟照到它身上相同强度的光。

因此,让你的漫反射贴图暗一些是一个不错的想法。

通常,光滑的面只有很少的光会散射,所以你的漫反射贴图可以亮一些。

漫反射贴图应用到材质中去是直接通过DiffuseMap的。

再命名规范上它通常是再文件的末尾加上“_d”来标记它是漫反射贴图。

凹凸贴图Bump maps凸凹贴图可以给贴图增加立体感。

它其实并不能改变模型的形状,而是通过影响模型表面的影子来达到凸凹效果的。

再游戏中有两种不同类型的凸凹贴图,法线贴图(normalmap)和高度贴图(highmap)。

Normal maps法线贴图法线贴图定义了一个表面的倾斜度或者法线。

换一种说法,他们改变了我们所看到的表面的倾斜度。

法线贴图把空间坐标的参数(X,Y,Z)记录在像素中(R,G,B),上面的范例图就是这个意思。

有两种制作法线贴图的方法:1.从三维的模型渲染出一张法线贴图(用高模跟低模重叠在一起,把高模上的细节烘焙到低模的UV上,这里需要低模有一个不能重叠的UV)2.转换一张高度贴图成为一个法线贴图。

(是用NVIDIA的PS插件来转换一张图成为法线贴图)Height maps高度贴图什么是HeightMap呢?所谓高度图实际上就是一个2D数组。

创建地形为什么需要高度图呢?可以这样考虑,地形实际上就是一系列高度不同的网格而已,这样数组中每个元素的索引值刚好可以用来定位不同的网格(x,y),而所储存的值就是网格的高度(z)。

我们在这里叙述高度图,其实也是为了更好的绘制法线贴图,很多情况下我们的法线贴图只能在已有的漫反射贴图作为素材进行绘制,这样就是需要由一个HeightMap转换成法线贴图的一个过程,明白了这个原理,做起来也就可以更好的驾驭其效果。

高度贴图是一种黑白的图像,它通过像素来定义模型表面的高度。

越亮的地方它的高度就越高,画面越白的地方越高,越黑的地方越低,灰色的在中间,从而表现不同的地形。

当然在UNITY中也是有HightMap出现的,比如在Terrain菜单中,就有导入和导出HightMap 的命令。

高度贴图通常是在图形处理软件中绘制的。

他们通常没有必要渲染这些,再DOOM3游戏中高度贴图是被转换成法线贴图来使用的。

使用高度贴图仅仅是为了适应简单的工作流程。

高度贴图通常通过“Heightmap”函数来调用到3D软件中去的,我们通常再文件名后面加一个"_h"来标示它。

Normal maps vs. height maps法线贴图和高度贴图一般来说,Normal Map来自于Height Map。

具体生成的方法如下:把Height Map的每个像素和它上面的一个像素相减,得到一个高度差,作为该点法线的x值;把Height Map的每个像素和它右边的一个像素相减,得到一个高度差,作为该点法线的y值;取1作为该点法线的z值。

推导过程如下:x方向,每个像素和它下面的一个像素相减,得到向量<1, 0, hb - ha>,其中ha是该像素的高度值,hb是下一行的高度值;y方向,每个像素和它左边的一个像素相减,得到向量<0, 1, hc - ha>,其中ha是该像素的高度值,hb是左一列的高度值;两个向量Cross,得到简单来说,就是取两个方向的切线向量,对它们做Cross得到该点的法线向量。

还有另外一种做法,是根据每个象素四边的点计算,而该点象素本身不参与计算。

没有试过,不知道哪种好一些。

而且我觉得这种计算只适合于单块的HeightMap、NormalMap,像是DOOM3中的NormalMap 就无法由HeightMap计算出来了。

所以最好还是在美工建模的时候同时生成NormalMap和HeightMap而不是利用HeightMap生成NormalMap。

DOOM3游戏引擎可以把法线贴图和高度贴图合成在一张凸凹贴图上。

通常我们绘制一张具有足够细节的高度贴图要比建立一个足够细节的模型然后渲染成相应的法线贴图要实际的多。

法线和高度的凸凹贴图可以通过Addnormals函数来合并到一种材质中。

毫无疑问,高度贴图大多数游戏引擎中出现的不多。

他们只是给电脑一种方法来计算曲面法线当使用动态灯光的时候。

这说明实际上,一张高度贴图被转换成一张法线贴图,以此可以计算出相邻两块不同高度的位置之间的倾斜面。

高度贴图永远不能像法线贴图这样具有足够的细节,这是被肯定的。

很明显只有灰度的高度贴图并不能很好的表现应该有的细节,因为它是黑白的,RGB颜色就会遭到浪费,并且因此你只能只用256层级的强度。

相比较来言法线贴图的每一个图像通道都可以利用到,显而易见,法线贴图能够更好的来表现凸凹。

Specular maps高光贴图什么是高光贴图?高光贴图是用来表现当光线照射到模型表面时,其表面属性的.(如金属和皮肤、布、塑料反射不同量的光)从而区分不同材质.高光贴图再引擎中表现镜面反射和物体表面的高光颜色。

材质的反光程度就越强。

(强弱度度是指,如果将这张Specularmap去色成为黑白图,图上越偏向RGB0,0,0,的部分高光越弱,越偏向RGB255,255,255的部分高光越强.)我们建立高光贴图的时候,我们使用solid value来表现普通表面的反射,而暗的地方则会给人一种侵蚀风化的反射效果。

(你头脑中要有很清晰的物件不同材质之间高光强弱的关系:高光最强的是那个部分,最弱的是那个部分,处在中间级别的是哪些部分.一般来说:金属的高光>塑料>木头>皮肤>不料,但是这个只是一个大致的分类,不要把它作为高光的指导.有时,你处理的物件可能是如上图一样,绝大部分都是同一类型材质的,比如布料,这时你也要小心的去分辨不同材料之间的高光强度的区别.切记,在这个阶段一定要保持清晰的头脑,不要急着去添加那些细节.在大的强弱关系还没有决定之前,就去添加那些细节会影响你的判断,而最后得到一张层次不清晰很“花”的高光.很多时候,我们容易范这样的毛病,就是将物件的高光处理的太过单一.)上面的贴图有个问题,砖的表面与砖缝相比将会有比较少的反光,但是砖缝的位置其实应该几乎是没有反光的。

(确定好整体高光的强弱之后,就开始在高光上叠加细节:比如金属划痕,金属倒角高光,锈渍周围的裸金属亮点,油渍,灰尘等.这时,你会发现,如果你在Diffusemap的绘制过程中,保留了纹理,划痕或以上提到过的细节的图层,你只需要将Diffusemap中的相应图层拖曳到Specularmap中,然后根据这些细节应该反映出来的高光强度调节就可以了.So,良好的图层管理习惯是非常必要的.)颜色再高光贴图中将会用来定义高光的颜色,组成砖的材料应该是一些沙子,他们将会反射出一些微笑的具有质感的光,这些在上面的例子中已经展示了出来。

(为了丰富高光贴图,我们有很多方法:做局部高光的细微变化,添加纹理(这个纹理要和材质本身的纹理区分开),叠加彩色图层(谨慎用))高光贴图是通过Specularmap函数调用到引擎中的,通常我们再贴图的后面加一个"_s"来区别它。

凸凹贴图可以通过高光贴图来改进成相当漂亮的贴图。

(要记住的是,单单凭借高光贴图是无法充分的表现材质特性的,只有Didffuse,Normal,和Specular三张配合才能充分的表现材质特性.)在UNITY中,高光贴图通常放在漫反射贴图的透明通道里,我们是用相关的SHANDER就可以达到高光的效果。

AO贴图Ambient Occlusiont简称AO贴图,中文一般叫做环境阻塞贴图。

是一种目前次时代游戏中常用的贴图技术,很多朋友将其与全局光烘焙贴图混淆,其实二者本质是完全不同的。

首先,我们从简单的AO贴图的算法来讲:AO贴图的计算是不受任何光线影响的,仅仅计算物体间的距离,并根据距离产生一个8位的通道。

如下图所示,计算球形物体的AO贴图的时候,程序使每个像素,根据物体的法线,发射出一条光,这个光碰触到物体的时候,就会产生反馈,比如球右下方的一些像素锁发射的光,碰触到了旁边的政法提,产生反馈,标记这里附近有物体,就呈现黑色。

、而球上方的像素所发射的光,没有碰触到任何物体,因此标记为白色。

简单了解算法后,大家就明白,全局光的烘焙师模拟GI(全局光)所呈现的阴影效果,而AO 贴图时模拟模型的各个面之间的距离。

二者性质是完全不一样的。

我举例简单对比AO贴图和GI阴影贴图的区别。

根据这个低模,右边计算出的AO贴图的黑白关系,是根据物体模型距离产生的,不存在任何光源效果的影响,边缘部分等比较密集的结构,正确的产生了深色,强化了模型结构,在游戏引擎中,与其他通道贴图混合,可以提升游戏的效果。

右边的是全局光烘焙贴图的效果,是用MAX的天光计算结果进行烘焙,其阴影效果是模拟自然光线下的模型光影关系,在有结构接近的区域(比如裤袋、袖口)由于GI得光线跟踪计算会使其弱化,符合自然界光线效果,但是不是游戏所需要的效果。

在unity中,我们有两个地方可以调整AO,一个是在光照贴图渲染器中,有一个调整AO的参数,这个是确实渲染了一层AO。

还有一个就是通过摄影机特效,有一个屏幕空间环境阻塞的特效screen speace ambient occlusion(SSAO).这两个都可以实现部分的AO效果,有兴趣的朋友可以自己尝试一下。

相关文档
最新文档