Emberi fej alacsony modelljének készítése normál térképpel A-tól Z-ig. Textúrák javítása normál térképekkel

Az utóbbi időben egyre gyakrabban látok borítékokat a modern játékokból, a borítékok minősége különböző - jó és rossz - szinten van. De függetlenül a boríték egészének minőségétől, legtöbbjük szindrómában szenved "lapos textúrák", amit természetesen kifogásolok a fájlarchívum megjegyzéseiben. Talán a konverterek nem tudják, miért van szükség ezekre a furcsa lila textúrákra, vagy egyszerűen nem tudják alkalmazni. Ebben a cikkben pedig megtanítom, hogyan használd őket boríték készítésekor.

Elmélet

De először egy kis elmélet a Wikipédiából:

A normál leképezés egy olyan technika, amely lehetővé teszi a megjelenített pixel normálértékének megváltoztatását egy színes normáltérkép alapján, amelyben ezek az eltérések egy texel formájában tárolódnak, amelynek színösszetevői a vektor tengelyében, a amely alapján a normált számítják, a pixel megvilágítás kiszámításához használják. Tekintettel arra, hogy a normál térkép 3 textúra csatornát használ, ez a módszer nagyobb pontosságot ad, mint a Bump mapping, amely csak egy csatornát használ, és a normálokat lényegében csak a „magasságtól” függően értelmezzük.

A normál térképeknek általában két típusa van:

tárgytér - nem deformálódó tárgyakhoz, mint például falak, ajtók, fegyverek stb.

tangent-space – korábban objektumok, például karakterek deformálására alkalmas.

Normál térképek készítéséhez általában high-poly- és low-poly-modelleket használnak, ezek összehasonlítása megadja a szükséges normál eltéréseket.

Ez azt jelenti, hogy a normál térkép egy jó minőségű modell egyfajta kibontása, amelyet egy rossz minőségű, rossz textúrájú modellre feszítenek, aminek eredményeként a részleteket hajtások/érdesség/szövetszerkezet formájában vizuálisan látják. megjelennek a gyenge minőségű modell felületén, bár valójában ez nincs a modellen.

Nos, valahogy úgy magyaráztam el, ahogy tudtam, a saját szavaimmal.

Gyakorlat

Nos, valójában az a módszer, amellyel megszabadulhatunk a síktól, és térfogatot adunk a textúrához. Szükségünk lesz:

Grafikus szerkesztő Paint.net (Nem rossz program, kicsi a súlya, mindig magam használom)

Tehát kezdjük.

Szükségünk van egy normál térképre ( normál térkép, normál térkép, lila textúra) pontosan abból a textúrából, amelyet javítani szeretnénk. Általában a játékfájlokban pontosan ugyanúgy hívják, mint a normált, de a „_nor”, ​​„_no”, „_n” végződésekkel. Egyes játékokban szinte átlátszó és ugyanakkor szivárványszínű is lehet, mint a Battlefield 2-ben. Nyisd meg a paint.net oldalon.

Legyen fekete-fehér billentyűkombináció Ctrl+Shift+G vagy nyomja meg a tabulátort Javítás Legyen fekete-fehér

Ebben a szakaszban rá kell jönnünk, hogy helyesen adtuk-e meg a kötetet. Ha például ez a ruha textúrájának normál térképe, akkor figyeljen a zsebekre, a varratokra, ahol a ruha egyik részének kissé magasabbnak kell lennie, és a zsebeknek domborúnak kell lenniük. Gyakran meg kell fordítani a színeket, de ez nem mindig van így, és ezt „a zsigerekben kell érezni”. Ha hirtelen elszalasztotta a pillanatot, akkor valószínűleg az elvégzett munka végén a textúra világosabb lesz, mint korábban, és a modell kiemelkedik az általános háttérből. A színek megfordítása billentyűkombináció használatával történik Ctrl+Shift+I vagy mindent ugyanazon a lapon Korrekció Invertálja a színeket.

Ez az, elkészítettük magát a fejlesztést. Most meg kell nyitnunk a javítandó textúrát ( színes térkép, színes térkép, textúra), és hozzon létre egy új réteget a billentyűparancs segítségével Ctrl+Shift+N vagy a fülön keresztül Rétegek Új réteg hozzáadása. Figyelem: nekünk elég egy új réteg. Csak két rétegünk legyen.

Most megváltoztatjuk ennek a rétegnek a tulajdonságait. Kulcs F4 vagy a fülön keresztül Rétegek A réteg tulajdonságai... A megjelenő ablakban nincs szükség keverési módra " Átfedés" és nyomja meg rendben.

Most váltunk az előkészített fejlesztésre, és másoljuk azt a műveletsor segítségével: Válasszon ki mindent egy billentyűkombinációval Ctrl+Aés valójában másoljon a kombinációval Ctrl+C. Váltson a javítandó textúrára, válassza ki az új réteget, amelyet beállítottunk (ha hirtelen valamilyen oknál fogva nincs kiválasztva), és illessze be ebbe a rétegbe, amit a billentyűkombinációval másoltunk. Ctrl+V. És azonnal észre fogjuk venni a javulást.

Próbáld meg érezni a különbséget:

Most egy billentyűparancs segítségével kombináljuk a rétegeinket Ctrl+M vagy a lapon Rétegek Egyesítés a következő réteggel. Mentés pedig a hajlékonylemez ikonra kattintva, a fájl felülírásával vagy a fülön keresztül Fájl Mentés másként...és új nevet adunk a fájlnak. Ellenkező esetben befejezetlen programprojektként menti el, és nem az általunk ismert PNG/BMP formátumban.

Elvileg ennyi. Ha a modell több almodellből áll (például egy emberi modell - a fejből, a lábakból és a törzsből), akkor ezek textúráját ilyen módon kell javítani. Ezt követően szúrjon be/cseréljen textúrákat egy .txd fájlba a segítségével TXD Workshop vagy más hasonló programmal, és tedd be a játékba.

Az elvégzett munka eredményeként adok egy példát egy felhasználói modellre

Nem titok, hogy egy anyag számos tulajdonsága (káprázat, fényvisszaverő képesség stb.) közvetlenül függ a felület mikrodomborzatától. Például egy matt gumilabda soha nem fog annyira tükrözni, mint egy új karácsonyfadísz. Ha önbizalmat keltő anyagokat szeretne készíteni, akkor nem nélkülözheti megkönnyebbülést.

A 3dsMax alkalmazásban többféle módon hozhat létre/szimulálhat terepeket:

1. Modellezés
2. Bump térképek
3. Diffúz térképek
4. Normál térképek
5. Elmozdulás

Tekintsük mindegyiket sorrendben, alkalmazásuk eseteit, előnyeit és hátrányait:

1. Szimuláció

Az első és legkézenfekvőbb módszer a modellezés. Ennek eredményeként „őszinte” megkönnyebbülést kap, anélkül, hogy a további vizualizáció során probléma lenne. A tárgy valódi geometriája megfelelő részletességgel bármilyen léptékben és szögben jól néz ki.

A valós geometria kétségtelen előnyei: az objektum helyes körvonala (1.B. ábra). és a megfelelő árnyékot (1.C. ábra). A dombormű modellezéssel történő létrehozása az előnyben részesített módszer a kiváló minőségű kimeneti termék előállításához. Kellő részletességgel azonban a sokszögek száma is megnő a modellben, ami jelentősen megnöveli a képmegjelenítési időt. Ezért gyakran alkalmaznak alternatív módszereket.

2. Bump térképek

Létrehozhat egy egyszerű fekete-fehér térképet (raszteres vagy eljárási), amely leírja az anyag egyenetlenségeit - minél világosabb a térkép területe, annál „magasabb” a domborzati pont és fordítva. A bump térképek nem változtatják meg az objektum geometriáját, csak a fény visszaverődését szabályozzák a felületéről, ami azt az illúziót eredményezi, hogy az anyagon szabálytalanságok vannak (2.A ábra). Ezért az ilyen domborművet gyakran pszeudo-domborműnek nevezik.

Természetesen a térkép használata nem változtatja meg az objektum körvonalait (2.B ábra) (és természetesen az árnyék természetét). Ezért jobb a Bump használata középső modelleken. Ezért nem szabad túl nagy domborzati különbségeket utánozni ütési térképekkel (jobb ezt a valós geometriára hagyni). A Bump maps jelenetek lényegesen gyorsabban jelennek meg, mint a valódi geometriával.

A bumpkártyák jelentősen megváltoztathatják az anyag megjelenését, ezáltal érdekesebbé tehetik azt. A 3. ábrán az összes anyagot ütési térképek segítségével hoztuk létre.

Nem kell csak kézzel rajzolt (vagy fényképes) Bump kártyákat használnod. Egészen jó eredményeket lehet elérni a 3ds Max-ban elérhető szabványos eljárási térképek kombinálásával - 4. ábra.

Ennek a fémgolyónak a domborzati térképének elkészítéséhez négy eljárási térképet használtak: Zaj, Petty, Splat, Dent.

3. Diffúz térképek

Vessen egy pillantást az 5. ábrára. Szinte nincs különbség az A és B kép között. Ennek ellenére az 5.A ábra egy olyan anyagot mutat, amely csak diffúz térképet tartalmaz (közvetlen felületi színezés az 5.B ábrán, a diffúz térképhez egy dudortérképet adunk, hogy mikrodomborművet képezzenek).

A háromdimenziós jelenetekben gyakran előfordul (ez különösen a lapos, sima kiterjesztett felületekre jellemző), hogy a felületi tulajdonságok szimulálásához elegendő egy diffúz térkép rajzolt domborzati jellemzőkkel (repedések, horpadások, karcolások stb.). Ez különösen igaz a hosszú távú tervekre, és bizonyos szögekben még a közepesekre is.

Az ívelt felületek esetében azonban (főleg, ha fényvisszaverőek) a dudortérképek megnövelik szerepüket az anyag kialakításában. A 6.B. A bump kártya hatása nagyon érezhető, ami azt jelenti, hogy használata indokolt.

4. Normál térképek

Fizikájukban a normál térképek hasonlóak a bump térképekhez. A különbség az, hogy a bump térképek két dimenzión alapulnak (feketétől fehérig terjedő skálán), míg a normál térképek mindhárom dimenzión alapulnak. Ezért a normál térképek kissé szokatlannak tűnnek (7. ábra).

A normál térképeket nagyon aktívan használják a játékokban, mivel jelentősen csökkenthetik a sokszögek számát anélkül, hogy a modellben szinte minden részlet elveszne. A 8.A. ábra egy alacsony poli(!) modellt (700 sokszög), a 8.B. ábra egy normál térképet, ill.

Ennek a ládának az eredeti high-poly modellje (minden mintával és díszítéssel) csaknem 2 millió sokszöget tartalmazott. Nyilvánvaló, hogy egyszerűen lehetetlen lenne ilyen „nehéz” ládát használni a játékban.

A normál térképek nem túl erőforrásigényesek, köszönhetően a modern videokártyáknak.

5. Eltolás

Az elmozdulás a valós geometria és a térképek segítségével történő terepszimuláció szimbiózisa. Egyrészt nem kézzel modellezzük a felszíni domborzatot, hanem térképet használunk. Másrészt valódi geometria van a kimeneten, nem szimuláció.

Az elmozduláshoz fekete-fehér magassági térképeket használnak (pontosan ugyanazt, mint a Bump esetében).

Célszerű a Displacement használata, ahol a kézi modellezéssel sok időt veszít a háló összetettsége miatt. A Displacement segítségével megoldható problémák rendkívül szélesek: hegyek, autógumi futófelületek, összetett padlótextúrák, sőt fű és frottír törölköző is. És persze sokkal több.

A valós kimeneti geometriának és az objektum helyes körvonalának köszönhetően az Eltolás bármilyen szögből és bármilyen alaprajzon használható. Meg kell jegyezni, hogy az eltolási térképek kiszámítása meglehetősen erősen terheli a számítógép processzorát. Minél nagyobb az eltolási térkép, annál pontosabbak a kimeneti geometria részletei, de annál hosszabb a renderelési idő is.

Mit válasszunk? Attól tartok, itt lehetetlen határozott választ adni. Minden feladathoz saját módszerre lesz szüksége a terepformáláshoz. És lehetséges, hogy egy jelenetben egyszerre használod a bump-ot, az elmozdulást és a normált; csinálsz valamit valódi geometriával, és néhány modellnek meg kell elégednie egy diffúz térképpel.

Hogyan kell használni a mikrodomborműves térképeket a 3ds Max-ban?

Ha az őszinte modellezéssel többé-kevésbé minden világos, akkor mi a teendő a kártyákkal Bump, diffúz, normál, elmozdulás? Hogyan lehet őket működésre bírni?

A 3ds Max szinte minden térképe (eljárási és raszteres) speciális nyílásokba (csatornákba) kerül. Az anyagnyílások megtalálhatók Térképszerkesztő(Anyagszerkesztő - M gyorsbillentyű) a görgetőn Térképek(Térképek) – 10. kép.

Attól függően, hogy éppen milyen anyaggal dolgozunk, a kártyák listája változni fog. A 10. ábrán az anyagtípushoz tartozó térképeket láthatjuk VrayMtl(Vray rendererrel használt anyag). A tekercs bal oldali oszlopa tartalmazza a kártyák nevét. Leggyakrabban használt kártyák:

• Diffúz(Diffúz – egy tárgy közvetlen színezése, textúrája)
• tükrözni(A visszaverődés az anyag fényvisszaverő képességének erőssége)
• Megtör(Fénytörés – mennyire hajlítja meg egy anyag a fényt)
• Ragyogás(Fényesség – a felület csúcspontjainak elmosásának erőssége)
• Ütődés(Mikrodombormű - felszíni egyenetlenségek térképe)
• Átlátszatlanság(Átlátszatlanság – szabályozza az objektum átlátszóságát)

A kártyanevek mellett jobbra található egy oszlop számlálóablakkal, ahol a kiválasztott paraméteren jelezhetjük a kártya erősségét. A legtöbb kártya 0 és 100 közötti értékeket használ, de vannak kivételek, például a Bump segítségével -1000 és 1000 közötti számokat állíthat be. A számlálóablak utáni jelölőnégyzet lehetővé teszi a kártya anyagra gyakorolt ​​hatásának engedélyezését/kizárását. .

Ha egy nyílásban nincs kártya, akkor a nyílásban található a felirat Egyik sem(Üres). Kártya hozzáadásakor a nyílás a kártya nevére változtatja a nevét - 11. ábra.

Kártyát úgy adhat hozzá, hogy a bal egérgombbal rákattint a nyílásra, a megnyíló listából kiválasztja a kívántat, majd kattintson az OK gombra. Ha a térkép raszteres ( Bitmap), akkor a párbeszédablakban meg kell adnia a raszterfájl elérési útját. A kártya eltávolítása a nyílásból nem bonyolultabb - kattintson a jobb gombbal a nyílásra, válassza ki a parancsot a helyi menüben Egyértelmű(Tiszta) vagy Vágott(Cut), ez utóbbi esetben a kártya törléskor pufferbe kerül.

Szóval sorrendben.

Kártyák Ütődés hozzá kell adni az azonos nevű Bump slothoz a fenti algoritmus segítségével. Ha raszteres térképet használ, ellenőrizze, hogy minden rendben van-e a -val, ellenkező esetben a térkép egyszerűen nem illeszkedik megfelelően az objektumra, nyúlás, vagy ami még rosszabb, szakadások jelennek meg.

Diffúz térképpel a helyzet pontosan ugyanaz, mint egy térképnél Ütődés. Csak nyílást szabad használni Diffúz. Ez lényegében egy objektum legegyszerűbb textúrája – egyszerűen csak színezzük valamilyen mintával.

A normál térképek a Bump slotba kerülnek, de ki kell választania egy térképtípust a listából Normál ütés(akkor is, ha a térképe raszteres), akkor magának a térképnek a beállításaiban Normál ütés közvetlenül jelezze a mikrodomborműért felelős térképet - 12. ábra. Kapsz néhány fészkelő „térképet a térképen”.

Kártyák Elmozdulás a Displace nyílásba kell helyezni. Figyelembe kell venni, hogy minél nagyobb a térkép felbontása, annál jobban eltolódik a geometria, de annál hosszabb lesz a megjelenítési idő. Néha a nagy kártyák egyszerűen lefagyasztják a számítógépet. Az elmozdulás nagyon erőforrás-igényes technológia.

A kártyát a VrayDisplacementMod módosító nyílásba is elhelyezheti, miután az utóbbit előzőleg hozzárendelte az objektumhoz. Csak akkor releváns, ha a Vray megjelenítőt használja.

Hol találok kártyákat?

Kártyák Diffúz- ezek fényképek, rajzok vagy kollázsok mindkettőről. ÜtődésÉs Kiszorítás a legtöbb esetben színtelenítettek (nincs értelme színes képeket használni) és a diffúz térképek korrigált analógjai. A normál térképek a szokásos rajzokból vagy fényképekből származó bővítmények segítségével is beszerezhetők. De ha kéznél van az objektum magas poliszintű másolata, akkor érdemes „eltávolítani” a normál térképet a high-poly modellből, és rávetíteni az alacsony poliszintűre, de ez egy külön leckének a témája. .

Ne feledje, hogy minden esetben használhat eljárási kártyákat is. Az eljárási térképek rugalmas beállításokkal rendelkeznek, és nincsenek felbontási korlátozások, mivel menet közben készülnek.

Ebben a cikkben részletesen megvizsgáljuk az ütési, normál és eltolási térképek közötti különbségeket.

Nehézségei vannak egy ütési térkép 3D objektumhoz való hozzárendelésével? Ne aggódj! Sok 3D-s művésznek, aki most kezdett el tanulni a 3D textúráról, nehézségei vannak ezen a területen, mivel nem tudják, milyen típusú térképeket válasszon: egyenetlen, normál és eltolásos térképeket.

Mindhárom típusú térkép további részleteket hoz létre a geometria felületén. Ezen részek egy része „igazi”, mások nem. Tehát próbáljuk meg kitalálni, mi a különbség a bump, a normál és az eltolási térképek között.

Mik azok a kártyákütődés

A bump térképek az egyik legrégebbi térképtípus. És az első dolog, amit meg kell értened, hogy az ütés hamis részleteket hoz létre. És ez igaz is, hiszen a dudortérképek a mélység illúzióját keltik a modell felületén egy fénnyel való trükk segítségével. További részletek nem kerülnek hozzáadásra.

A bump térképek általában fekete-fehér 8 bites képek. És ez csak 256 fekete, szürke vagy fehér szín. Ezekkel az értékekkel az ütközési térképek csak 2 dolgot mondanak el a 3D szerkesztőnek: a geometria felfelé vagy lefelé deformálását.

Ha az egyenetlenségi térkép értékei megközelítik az 50%-os szürkeséget, akkor gyakorlatilag semmi sem történik a felület geometriájával. Ha a kép világosabb, közelebb van a fehérhez, a részletek a geometria felületére extrudálódnak. Ha a kép sötétebb, közelebb van a feketéhez, akkor a részletek a geometria felületébe nyomódnak.

A dudortérképek kiválóan alkalmasak finom részletek létrehozására a modell felületén, mint például a bőr pórusai vagy ráncai. Viszonylag könnyű létrehozni egy 2D szerkesztőben, például a Photoshopban, szem előtt tartva, hogy csak fekete-fehér színekkel kell dolgozni.

A bump térképek hátránya, hogy a segítségükkel létrehozott részlet gyorsan elveszhet, ha rossz szögből nézünk egy tárgyat. Ezenkívül a bump térképek használatakor a modell sziluettje változatlan marad, mivel azok inkább hamis, mint valódi részleteket hoznak létre.

Mik azok a kártyákNormál

A normál térképek vagy a normál térképek továbbfejlesztett egyenetlenségi térképek. A normál térképek, mint például az ütközési térképek, hamis részleteket hoznak létre anélkül, hogy további geometriai részleteket adnának a jelenethez. Ennek eredményeként a normál térképek a részletek illúzióját keltik a modell felületén, de ez a részlet alapvetően különbözik a bump térképek által létrehozott részlettől.

Mint már tudjuk, a bump térképek fekete-fehér színeket használnak a geometria felületének behúzására vagy kihúzására. A normál térképek olyan RGB-információkkal működnek, amelyek pontosan megegyeznek a 3D-s jelenet X, Y és Z értékeivel. Ez az RGB információ közli a 3D szerkesztővel az egyes felületi sokszögek normálértékeinek pontos irányát. A felületi normálok tájolása, amelyet gyakran egyszerűen normálnak neveznek, megmondja a 3D-szerkesztőnek, hogy egy adott sokszöget milyen színűre kell festeni.

A normál térképeknek két típusa van, és teljesen másképp néznek ki a 2D térben.

A normál térképek leggyakoribb típusai az érintőtér normál térképei, amelyek gyakran kombinálják a lila és a kék színeket. Ez a fajta normál térkép a legalkalmasabb olyan hálókhoz, amelyeknek el kell deformálódniuk az animáció során. A normál érintő szóköz kártyái ideálisak karakterek számára. Statikus és nem deformálódó objektumok esetén az objektumtér típusú normál térképek megfelelőbbek. Ezek a kártyák eltérő színűek, és valamivel gyorsabban jelennek meg, mint a normál érintő térkártyák.

Normál térképek használatakor néhány dolgot meg kell érteni. A bumptól eltérően ezeket a térképeket nehezebb létrehozni egy 2D szerkesztőben, például a Photoshopban. A normál kártyákat a magas pólusú hálótól az alacsony pólusú hálóig sütik. Szerkesztésük azonban többféleképpen lehetséges. Például a MARI-ban bevezetik a normál térképek szerkesztésének lehetőségét.

Ezenkívül a normál térképek jobban illeszkednek a legtöbb csővezetékbe, mint mások. A bump kártyákkal ellentétben azonban van kivétel ez alól a szabály alól. És ez a mobiljáték-fejlesztőkre vonatkozik, mivel a hardver viszonylag nemrég kezdte „megérteni” a normál térképeket.

Mik azok a kártyákelmozdulás

Amikor extra részleteket kell létrehozni az alacsony polietilén hálókhoz, az elmozdulási térképek jönnek szóba, és csodákra képesek. Az eltolási térképek fizikai részleteket hoznak létre abban a hálóban, amelyhez hozzá vannak rendelve. Az eltolás létrehozásához a hálót többször fel kell osztani vagy tesszellálni kell, hogy a felbontás elegendő legyen a tényleges geometria létrehozásához.

Az eltolási térképeket az teszi kiemelkedővé, hogy magas rúdú hálóból süthetők vagy kézzel rajzolhatók. Az eltolási térképek, akárcsak a dudortérképek, fekete-fehér színértékekkel működnek. Míg könnyedén használhatja a 8 bites kiszorítókártyákat, jobb eredményeket érhet el a 16 vagy 32 bites kiszorítókártyákkal. És bár a 8 bites eltolási térképek jobban néznek ki a 2D térben, a renderelésben furcsa műtermékeket stb. okozhatnak az elégtelen információ miatt.

De ami a számítási időt illeti, itt nem minden olyan menő. A további részletek valós idejű létrehozása meglehetősen munkaigényes folyamat, amellyel a 3D szerkesztő nem tud gyorsan megbirkózni. Ezenkívül a legtöbb 3D szerkesztő már a renderelésben kiszámítja az elmozdulást. Az egyenetlenségi és normál eltolási térképekkel összehasonlítva a térképek jelentős hatással lehetnek a megjelenítési időkre.

Semmi sem kezeli úgy a részleteket, mint az eltolási térképek. És ahogy a felület geometriája ténylegesen megváltozik, ez tükröződik a modell sziluettjében. Ugyanakkor mindig fel kell mérnie a valós igényt, valamint az elmozdulási térképek használatának előnyeit.

Az összes kártya egyidejű használata

Egyes esetekben használhat egy dudort vagy normál térképet az elmozdulással kombinálva ugyanarra az objektumra. Ebben az esetben az eltolási térképet a legjobb a geometria jelentős változtatásaihoz, az egyenetlenségi és normál térképeket pedig apró részletek hozzáadásához.

" fejezet: Modellezés

Prológus

Ebben a rövid oktatóanyagban lépésről lépésre egy egyszerű eljárást írok le egy alaptextúra egy úgynevezett normál térképpel való egyesítésére. Olvassa el alább, hogy miért van erre szükség. Annak ellenére, hogy a folyamat nyilvánvaló azok számára, akik már ismerik ezt a trükköt, sokan nincsenek tisztában. Személy szerint én magam is rájöttem pár évvel azután, hogy elkezdtem a normalmappinget támogató játékok modelljeit Warcraft 3-ra konvertálni, amit valamiféle kihagyásnak tartok.

» Mi az a normál térkép?

Íme, amit a normál térképről írnak a Polycount Wikin:
A normál térképet jellemzően a részletes nagy felbontású geometria szimulálására használják kis felbontású modellre való ráborítással. A normál térkép minden pixele tartalmaz adatokat a normálról - egy vektor, amely leírja az eredeti nagy felbontású háló felületének alakját egy adott pontban. A normál térkép piros, zöld és kék csatornái az egyes pixelek normál irányának jelzésére szolgálnak. (Szerző fordítása)

Úgy gondolom, hogy a normál leképezési technológia minden előnye nyilvánvaló, ezért a legtöbb modern 3D-s játék természetesen abban nyilvánul meg, hogy az ilyen játékok minden textúrájának megvan a maga másolata, amely sok tapasztalatlan modellezőt egyszerűen figyelmen kívül hagy modellek és textúrák konvertálásakor, úgy gondolva, hogy teljesen használhatatlan azoknál a játékoknál, amelyek nem támogatják ezt a technológiát (például Warcraft3 vagy World of Warcraft).
A lényeg pedig az, hogy a valósághű megvilágítású játékokhoz megrajzolt textúrákat szándékosan a lehető legalacsonyabb kontrasztra készítik, minimális árnyékot hagyva – mert különben a rajzolt árnyékok ütközni fognak a világításból származó valódi árnyékokkal. Ezért egy normál térképet használnak a textúrák közvetítésére, és az alaptextúrák néha szinte üresnek tűnnek.
Így az a feladatunk, hogy az alaptextúrát a normál térképpel „összeolvasztjuk”, hogy az árnyékok megjelenjenek rajta. Ehhez csak annyi kell PhotoshopÉs Egyenes karok(tm)

Lépésről lépésre

A legigényesebb normál térképek mindig is texturált felületek voltak, mint például a kő és a fa. A kő textúrát a Top-Down Fantasy csomagból választottam. Mivel a textúrák tif formátumúak, nem volt szükségem harmadik féltől származó szoftverre a Photoshopban való megnyitáshoz.

1. lépés

Tehát a bal oldalon az alap textúra (elég egyszerűnek tűnik, nem?). A jobb oldalon a normál térkép látható. Általában ugyanaz a neve, mint az alaptextúrának, de _n vagy _nmp utótaggal (ami normál térképet jelent), míg az eredetiben gyakran szerepel a _diff utótag (ami diffúz). Nyissa meg mindkét fájlt.

2. lépés

Az eredeti színséma megőrzéséhez először telítetleníteni kell a normál térképet. Kép -> Beállítások -> Telítetlenítés. Meg kell jegyeznem, hogy messze nem ez az egyetlen módja a kép elszíneződésének, és a tapasztalt fotósok szerint nem is a legpontosabb, de mivel textúrával dolgozunk, nem pedig fekete-fehér fényképet próbálunk utánozni, ez a A gombos módszer egész jól bejön nekünk. A deszaturáció után a normál térkép úgy néz ki, mint egy gipszkarton vetülete, pontosan ezt akarjuk.

3. lépés

Megragadjuk a „gipsz” textúrát, és szertartás nélkül behúzzuk az ablakba az alap textúrájáig. Ott létrehozunk egy új réteget, amely lefedi a hátteret. A normál térképet tartalmazó ablak most már bezárható. Az így kapott szendvicshez válassza ki a felső, „gipszes” réteget, és nyissa meg annak átfedési lehetőségeit úgy, hogy duplán kattint a miniatűrre, vagy jobb gombbal előhívja a menüt, és kiválasztja a megfelelő elemet a kiterjesztésből. Az alapértelmezett keverési mód a Normál.

4. lépés

Megnyitjuk a tekercset, és az átfedési lehetőségek jelentős választékát láthatjuk. Az érdekesség kedvéért különféle módokat kipróbálhat. Tapasztalatilag az „Átfedés” módhoz jutottam, mint a legmegfelelőbb feladatunkhoz.

5. lépés

Az OK gombra kattintva azt látjuk, hogy az alaptextúra a „gipsz” textúrával egybeolvadva sokkal inkább egy igazi kőhöz hasonlított, mint egy sárgásbarna folthoz. A textúra ebben a szakaszban való elhagyása azonban feltörés lenne, mert... szinte fehér normál térképpel borított, a textúra világosabbnak tűnik a kelleténél. A fényerő csökkentéséhez először rétegeket egyesítve eggyé, majd lépjen a Kép -> Beállítások -> Színárnyalat/telítettség menüpontra.

6. lépés

A megjelenő ablakban szükségünk van a "Fényerő" paraméterre. Következő - a pillanat meglehetősen intuitív, megközelítőleg szemmel csináltam, így az Ön értékei a szemtől függően eltérőek lehetnek - némileg csökkentse a fényerőt a csúszka balra mozgatásával, hogy visszaállítsa a textúra eredeti tónusát. Elméletileg -20-nak elégnek kell lennie. Mindenesetre azt tanácsolom, hogy válasszon világos, kerek értéket, hogy könnyen megjegyezhesse és más textúrákban is felhasználhassa, anélkül, hogy minden alkalommal szemre szabná a hangszínt.

Valószínűleg mindenki hallott már (sőt, látott is) olyan játékokat, mint a Doom III, Far Cry, Bloodrayne, és azon töprengett: „Hogyan tudtak ilyen valósághű modelleket elérni?” Néhány évvel ezelőtt néhány újságíró kijelentette, hogy John Carmack 500 000 és 1 000 000 sokszög közötti karaktermodellek használatát tervezte. Azok, akik ezt írták, egyszerűen nem értették, mivel foglalkoznak. Az ilyen high-poly modelleket nem közvetlenül a játékban használják, hanem egy normál térkép létrehozására.

Bevezetés:

1. Először is néhány kifejezés.

1.1. A normálisokról.

A normál általában az elülső oldalt meghatározó sokszögre merőleges vektor. A modell kiadásakor és a normálleképezés kiszámításakor a csúcsokhoz tartozó normálokat használjuk. Egy csúcs normálértéke az összes olyan sokszög normálértékének normalizált összege, amelyhez az adott csúcs tartozik.

1.2. A normál térképről.

A normál megvilágítás (Direct3D-ben vagy OpenGL-ben) normál értékeket használ a csúcsok megvilágításának kiszámításához, míg a csúcsok közötti pontok megvilágítása a csúcsokban számított értékek lineáris interpolációjával történik. A normál térkép lehetővé teszi, hogy megszabaduljon az interpolációtól, és ne csúcsonként, hanem pixelenként végezzen világítási számításokat.

A rendszeres csúcsvilágítással a valósághűséget egy módon sikerült elérni - a modell bonyolításával sokszögek hozzáadásával. A helyzet patthelyzete nyilvánvaló – nem bonyolíthatja vég nélkül a modellt. A probléma megoldása egy normál térkép.

2 A munka fő része.

2.1. Rajt.

Döntsük el, milyen szoftverre van szükségünk a feladat elvégzéséhez:
3DS Max;
Adobe Photoshop;
Texporter beépülő modul a 3dsmax-hoz (http://www.cuneytozdas.com/software/3dsmax/#Texporter);
program 3D tervezők számára - NVIDIA Melody (http://developer.nvidia.com/object/melody_home.html);
NormalMapFilter bővítmény a Photoshophoz;
*.dds export plugin a Photoshophoz;
NormalMapFilter bővítmény.

Mit kell modellezni:
magas sokszögű fejmodell (a sokszögek száma nem számít, minél több, annál jobb);
alacsony sokszögfejű modell (ez a modell lesz használható a játékban; a sokszögek száma annyi, amennyit a motorod enged)
FIGYELEM: (NAGYON FONTOS PONT) – a modelleknek szigorúan hasonlóaknak kell lenniük! Ennek biztosításának módjáról az alábbiakban lesz szó.

2.2. Öljünk meg két legyet egy csapásra (hogyan kapjunk kettőt egy modellből).

Mivel 2 hasonló modellre van szükségünk (alacsony és magas), miért nem csinálunk először hight, majd optimalizáljuk alacsonyra. Ezt fogjuk tenni. Ehhez a spline-eket és patch-eket használó modellezési módszert használjuk, amelyet Kim Lee „3DS Max for the Designer” című könyvében részletesen ismertet. A spline-ben/patch-ben történő modellezés kényelme azért felel meg nekünk a legjobban, mert az ilyen modellezés lehetővé teszi, hogy bármilyen bonyolultságú modellt kapjunk kimenetként.

Ennek eredményeként megkapjuk a szükséges alacsony és magas modelleket, amelyek közös kulcspontokkal rendelkeznek, és csak a sokszögek számában (és így a kidolgozás részletességében) különböznek egymástól.

3. Textúrázás és normál térképszámítás.

3.1. Textúra.

Tehát rendelkezésünkre áll az emberi fej modellje, két változatban: alacsony és magas.

A High modell átmenetileg elrejthető, a közeljövőben nem lesz rá szükségünk.

Most kezdjünk el dolgozni az alacsony modellen. Alkalmazzuk az UVW térképmódosítót, vagy Unwrap UVW-t, amelyiket jobban szokott, és előkészítjük a modellt a textúrázáshoz. Miután befejezte ezt az eljárást, alkalmazza a Texporter segédprogramot a modellre (opcionális, ha Ön tapasztalt textúratervező, megteheti nélküle), alkalmazza a kapott textúrát a modellre, és ellenőrizze az erős torzításokat.

Texporterrel és textúra szkenneléssel nyert textúrával rendelkező modell.

FIGYELEM: a textúraoldal felbontásának 2 többszörösének kell lennie (256x256, 512x512... stb.),
MEGJEGYZÉS: A normál térkép pontosan ugyanúgy kerül elhelyezésre, ahogy az UVW térkép textúra-koordinátáit beállítja.

A munka előkészítő része befejeződött. Exportálja modelljeit *.3ds vagy *.obj formátumba (saját belátása szerint kombinálhatja mindkét formátumot), és folytassa a munka következő szakaszával.

4. Munka normál térképpel és diffúz textúrával.

4.1 Program 3D tervezőknek - Melody (NVIDIA médiaeszköz).

Telepítse a Melody-t. A korábban megszerzett modelleket most be kell tölteni ebbe a programba. A Melody egy többfunkciós szoftver, amelyet modellekkel való együttműködésre terveztek (optimalizálás, LOD-ok létrehozása stb.), de ebben az esetben a normál térképek kiszámítása (Generate Normal Map) érdekel bennünket. Tehát kattintson a Működő modell betöltése gombra, és töltse be az alacsony modellt. Miután ezt megtette, megjelenik egy második gomb - Referenciamodell betöltése, kattintson rá, és töltse be a magas modellt. Ezután a következő ablaknak kell megjelennie:

Most itt az ideje elvégezni a beállításokat. Kattintson a Normál térképbeállítások gombra, és a következő ablak jelenik meg Ön előtt:

Néhány szót kell ejteni a beállításokról.

Normál térképfájlnév. Ez a pont általában nem okozhat nehézséget, csak jelölje meg a textúra mentési helyét (normál térkép).

Textúra koordinátákat generál a normál térképhez. Ezen a ponton meg kell adnia a textúra koordinátáit, amelyeket a normál térkép kiszámításához használ. A dallam maga is képes textúra vizsgálatokat készíteni ( Normál térképtextúra koordináták generálása), ez a módszer meglehetősen alkalmas egyszerű objektumok esetén, de esetünkben jobb, ha a 3DS Max-ban létrehozott textúra vizsgálatot használjuk (lásd a 3.1. bekezdést). Ehhez válassza a lehetőséget Használja a matrica textúra koordinátáit. Ezután adja meg a kívánt textúra szélesség -x- magasság méretét. A többi beállítást hagyja változatlanul. Zárja be ezt az ablakot, és nyomja meg a gombot a főmenüben Normál térkép létrehozása. Ha mindent helyesen csinált, akkor a következőt fogja látni a képernyőn:

A kapott normál térkép pedig így néz ki a 3D modellen:

4.2. Diffúz térkép (modell textúra) vagy „bőr”.

Miután megkaptuk a normál térképet, a következő lépés egy „bőr” létrehozása. A következőképpen járunk el: Töltsük be a Photoshopot, vegyünk egy normál térképet sablonnak, és rajzoljunk rá egy „bőrt”. FIGYELEM: A bőr rajzolásakor ne használja túl az árnyékokat, csak kissé körvonalazhatók. A kész textúrát egyenletesen kell megvilágítani, az árnyékok funkcióját a normál térkép veszi át.

Most már csak a „bőr” és a normál térkép kombinálása van hátra.

5. Részletes feldolgozás. A NormalMapFilter használata.

A normál térképpel és bőrrel ellátott fejmodell készen áll, de szeretne apró részleteket hozzáadni, amelyek reagálnak a fényre (hegek, anyajegyek stb.). Adjunk hozzá három ijesztő heget a fejünkhöz az arc bal oldalán. Ehhez Photoshopot és egy speciális plugint fogunk használni - NormalMapFilter (NVIDIA). Ez a beépülő modul segít egyszerű, normál térképek egyszerű létrehozásában. Széles körben használják sziklák, fa, tájak stb. textúrájának kialakítására. Ezt fogjuk használni. Íme, hogyan működik elméletben:

Alapul (mint a „bőr” rajzolásakor) egy normál térképet veszünk. Hogy az olvasó figyelmét a részletekre összpontosítsam, ezt a pontot egy kibővített töredékben fogom megvizsgálni. Ahogy fentebb mondtam, hegeket fogunk hozzáadni az arc bal oldalán. Nyissa meg a „bőrt” a Photoshopban, jelöljön ki mindent, másolja ki és illessze be a vágólapról egy normál térképpel rendelkező fájlba. Ezután adjunk hozzá egy réteget (2. réteg), és töltsük ki fehérrel, és (1. réteg) rajzoljunk bele egy hegmaszkot.

A maszk elkészülte után a heget a „bőrre” rajzoljuk, és nagyon fontos, hogy ne lépjük túl a maszk határait.

Következő lépés: ragasszuk fel az összes réteget (előtte kapcsoljuk ki a „bőr” réteget és a normál térképet). A végén egy fekete hegmaszkot kell készítenie fehér alapon. Most már használhatja a Normál térképszűrő bővítményt. Változtassa meg a paramétereket magassággeneráció A kívánt intenzitás (magasság/mélység) eléréséhez itt kedved szerint kísérletezhetsz, a heget domborúvá, vagy éppen ellenkezőleg, depresszióssá teheted. Másolja ki és illessze be a kapott képet a pufferből egy normál leképezésű fájlba. Ezután távolítsa el a lila színt (RGB 128.128.256). Most ragasszuk össze a rétegeket. Így kell kinéznie:

És így néz ki a végleges verzióban:

Következtetés.

Alapvetően ennyi, amint látja, nincs benne semmi rendkívül bonyolult. Ha nem sikerül azonnal, próbálkozzon újra, kezdje egyszerűbb modellekkel (például gömb vagy kocka).