Πώς γίνονται οι χάρτες υφής
Αυτό το άρθρο είναι το δεύτερο μέρος της σειράς μας σχετικά με την επικάλυψη . Το πρώτο τμήμα καλύπτει τη δημιουργία διάταξης UV για ένα μοντέλο 3D. Τώρα θα δούμε τη χαρτογράφηση υφής.
Τι είναι η χαρτογράφηση υφής;
Ένας χάρτης υφής είναι ένα δισδιάστατο αρχείο εικόνας που μπορεί να εφαρμοστεί στην επιφάνεια ενός 3D μοντέλου για να προσθέσει χρώμα, υφή ή άλλες λεπτομέρειες επιφάνειας όπως γυαλιστερότητα, ανακλαστικότητα ή διαφάνεια. Οι χάρτες υφής σχεδιάζονται έτσι ώστε να αντιστοιχούν άμεσα στις συντεταγμένες UV ενός ανοιχτού 3D μοντέλου και είτε σχεδιάζονται από φωτογραφίες της πραγματικής ζωής είτε ζωγραφίζονται στο χέρι σε μια γραφική εφαρμογή όπως το Photoshop ή ο Corel Painter.
Οι χάρτες υφής συνήθως ζωγραφίζονται απευθείας πάνω από τη διάταξη UV του μοντέλου, η οποία μπορεί να εξαχθεί ως τετράγωνη εικόνα bitmap από οποιοδήποτε πακέτο λογισμικού 3D . Οι καλλιτέχνες υφής συνήθως εργάζονται σε πολυεπίπεδη αρχεία, με τις συντεταγμένες UV σε ημι-διαφανές στρώμα που ο καλλιτέχνης θα χρησιμοποιήσει ως οδηγό για το πού να τοποθετήσει συγκεκριμένες λεπτομέρειες.
Χρώμα (ή διάχυτο) Χάρτες
Όπως το όνομα θα σήμαινε, η πιο προφανής χρήση για έναν χάρτη υφής είναι να προσθέσετε χρώμα ή υφή στην επιφάνεια ενός μοντέλου . Αυτό θα μπορούσε να είναι τόσο απλό όσο η εφαρμογή μιας υφής κόκκων ξύλου σε μια επιφάνεια τραπεζιού, ή μια σύνθετη όπως ένας χρωματικός χάρτης για έναν ολόκληρο χαρακτήρα του παιχνιδιού (συμπεριλαμβανομένης της θωράκισης και των αξεσουάρ).
Ωστόσο, ο όρος υφή χάρτη , όπως χρησιμοποιείται συχνά είναι ένα κομμάτι ενός misnomer-επιφάνεια χάρτες διαδραματίζουν έναν τεράστιο ρόλο στα γραφικά υπολογιστών πέρα από ακριβώς το χρώμα και την υφή. Σε μια ρύθμιση παραγωγής, ο χρωματικός χάρτης ενός χαρακτήρα ή περιβάλλοντος είναι συνήθως ένας από τους τρεις χάρτες που θα χρησιμοποιηθούν για σχεδόν κάθε μοντέλο 3D.
Οι άλλοι δύο "ουσιαστικοί" τύποι χαρτών είναι ορατοί χάρτες και χτύπημα, μετατόπιση ή κανονικοί χάρτες.
Οπτικοί χάρτες
Οπτικοί χάρτες (επίσης γνωστούς ως χάρτες gloss). Ένας κατοικημένος χάρτης δείχνει στο λογισμικό ποια μέρη ενός μοντέλου πρέπει να είναι λαμπερά ή γυαλιστερά, καθώς και το μέγεθος της στιλπνότητας. Οι ειδικοί χάρτες ονομάζονται για το γεγονός ότι οι λαμπερές επιφάνειες, όπως τα μέταλλα, τα κεραμικά και ορισμένα πλαστικά, δείχνουν ένα ισχυρό κατοπτρικό σημείο (μια άμεση αντανάκλαση από μια ισχυρή πηγή φωτός). Εάν δεν είστε σίγουροι για τα κατοπτρικά χαρακτηριστικά, αναζητήστε το λευκό σκελετό στο χείλος της κούπας του καφέ σας. Ένα άλλο συνηθισμένο παράδειγμα κατοπτρικής αντανάκλασης είναι η μικροσκοπική λευκή λάμψη στο μάτι κάποιου, ακριβώς πάνω από τον μαθητή.
Ένας κατοικημένος χάρτης είναι συνήθως μια εικόνα σε κλίμακα του γκρι και είναι απολύτως απαραίτητη για επιφάνειες που δεν είναι ομοιόμορφα γυαλιστερά. Ένα τεθωρακισμένο όχημα, για παράδειγμα, απαιτεί έναν κατοικημένο χάρτη, ώστε οι γρατσουνιές, οι τσιμπήματα και οι ατέλειες στην πανοπλία να συναντήσουν πειστικά. Ομοίως, ένας χαρακτήρας παιχνιδιού που αποτελείται από πολλαπλά υλικά θα χρειαζόταν έναν κατοικημένο χάρτη για να μεταφέρει τα διαφορετικά επίπεδα γυαλάδας μεταξύ του δέρματος του χαρακτήρα, της μεταλλικής πόρπης του ιμάντα και του υλικού ένδυσης.
Bump, Displacement ή Normal Map
Λίγο πιο περίπλοκο από οποιοδήποτε από τα δύο προηγούμενα παραδείγματα, οι χάρτες χτύπησης είναι ένας τύπος χάρτη υφής που μπορεί να βοηθήσει να δώσει μια πιο ρεαλιστική ένδειξη προσκρούσεων ή καταθλίψεων στην επιφάνεια ενός μοντέλου.
Εξετάστε έναν τοίχο από τούβλα: Μια εικόνα ενός τοίχου από τούβλα θα μπορούσε να χαρτογραφηθεί σε ένα επίπεδο αεροπλάνο πολύγωνο και να ονομαστεί τελικό, αλλά οι πιθανότητες είναι ότι δεν θα φαινόταν πολύ πειστική σε μια τελική απόδοση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα επίπεδο αεροπλάνο δεν αντιδρά στο φως με τον ίδιο τρόπο που ένας τοίχος από τούβλα θα είχε, με τις ρωγμές και την ακαμψία του.
Για να αυξηθεί η εντύπωση του ρεαλισμού, θα προστεθεί ένα χτύπημα ή ένας κανονικός χάρτης για να αναδημιουργηθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια η χονδροειδής, κοκκώδης επιφάνεια των τούβλων και να αυξηθεί η ψευδαίσθηση ότι οι ρωγμές μεταξύ των τούβλων στην πραγματικότητα υποχωρούν στο διάστημα. Φυσικά, θα ήταν δυνατό να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα με τη μοντελοποίηση κάθε τούβλο με το χέρι, αλλά ένα κανονικό χαρτογραφημένο επίπεδο είναι πολύ πιο υπολογιστικά αποδοτικό. Είναι αδύνατο να υπερεκτιμηθεί η σημασία της κανονικής χαρτογράφησης στη σύγχρονη βιομηχανία παιχνιδιών - τα παιχνίδια απλά δεν θα μπορούσαν να δουν τον τρόπο που κάνουν σήμερα χωρίς κανονικούς χάρτες.
Οι χτύποι, ο εκτοπισμός και οι κανονικοί χάρτες είναι μια συζήτηση από μόνη της και είναι απολύτως απαραίτητο για την επίτευξη φωτορεαλισμού σε μια απόδοση .
Να είστε επιφυλακτικοί για ένα άρθρο που τους καλύπτει σε βάθος.
Άλλοι τύποι χαρτών που πρέπει να γνωρίζετε
Εκτός από αυτούς τους τρεις τύπους χάρτη, υπάρχουν ένα ή δύο άλλα που θα δείτε σχετικά συχνά:
- Χάρτης προβληματισμού: Ενημερώνει το λογισμικό ποια τμήματα του 3D μοντέλου πρέπει να είναι ανακλαστικά. Εάν ολόκληρη η επιφάνεια ενός μοντέλου είναι ανακλαστική ή εάν το επίπεδο ανακλαστικότητας είναι ομοιόμορφο, ένας χάρτης προβληματισμού συνήθως παραλείπεται. Οι χάρτες αντανάκλασης είναι εικόνες σε κλίμακα του γκρι, με μαύρο δείκτη ανακλαστικότητας 0% και καθαρό λευκό που δείχνει επιφάνεια ανάκλασης 100%.
- Χάρτης διαφάνειας: Ακριβώς όπως ένας χάρτης προβληματισμού, εκτός από το ότι λέει στο λογισμικό ποια τμήματα του μοντέλου πρέπει να είναι διαφανή. Μια κοινή χρήση για έναν χάρτη διαφάνειας θα ήταν μια επιφάνεια που διαφορετικά θα ήταν πολύ δύσκολη, ή πολύ υπολογιστικά δαπανηρή για την αναπαραγωγή, όπως ένας φράκτης αλυσίδας. Χρησιμοποιώντας μια διαφάνεια, αντί να μοντελοποιείτε τους συνδέσμους μεμονωμένα μπορεί να είναι αρκετά πειστική, εφόσον το μοντέλο δεν έχει πολύ κοντά στο προσκήνιο και χρησιμοποιεί πολύ λιγότερα πολύγωνα.
Έχουμε εξετάσει τη δημιουργία και την τοποθέτηση UVs και πέρασε από τους διάφορους τύπους επιφανειακών χαρτών που μπορούν να εφαρμοστούν σε ένα 3D μοντέλο. Είσαι καλά στο δρόμο σου για να φτιάξω το 3D μοντέλο σου!