Bề mặt 101 - Khái niệm cơ bản về ánh xạ họa tiết

Cách tạo bản đồ kết cấu

Bài viết này là phần thứ hai trong loạt bài của chúng tôi về bề mặt . Phần đầu tiên bao gồm việc tạo bố cục UV cho mô hình 3D. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét ánh xạ kết cấu.

Vậy ánh xạ kết cấu là gì?

Bản đồ kết cấu là tệp hình ảnh hai chiều có thể được áp dụng cho bề mặt của mô hình 3D để thêm màu, họa tiết hoặc các chi tiết bề mặt khác như độ bóng, độ phản xạ hoặc độ trong suốt. Bản đồ kết cấu được phát triển để tương ứng trực tiếp với các tọa độ UV của một mô hình 3D chưa được khai thác và được tạo ra từ các bức ảnh thực, hoặc được vẽ bằng tay trong một ứng dụng đồ họa như Photoshop hoặc Corel Painter.

Bản đồ kết cấu thường được vẽ trực tiếp trên đầu bố cục UV của mô hình, có thể được xuất dưới dạng hình ảnh bitmap vuông từ bất kỳ gói phần mềm 3D nào. Họa sĩ kết cấu thường làm việc trong các tệp lớp, với tọa độ UV trên lớp nửa trong suốt mà nghệ sĩ sẽ sử dụng làm hướng dẫn cho vị trí đặt chi tiết cụ thể.

Bản đồ màu (hoặc khuếch tán)

Như tên gọi sẽ ngụ ý, việc sử dụng rõ ràng nhất cho bản đồ kết cấu là thêm màu sắc hoặc kết cấu vào bề mặt của một mô hình . Điều này có thể đơn giản như việc áp dụng một kết cấu hạt gỗ cho một bề mặt bảng, hoặc phức tạp như một bản đồ màu cho toàn bộ nhân vật trò chơi (bao gồm cả áo giáp và phụ kiện).

Tuy nhiên, thuật ngữ kết cấu bản đồ , vì nó thường được sử dụng là một chút của một misnomer-bản đồ bề mặt đóng một vai trò rất lớn trong đồ họa máy tính ngoài màu sắc và kết cấu. Trong một thiết lập sản xuất, bản đồ màu của nhân vật hoặc môi trường thường chỉ là một trong ba bản đồ sẽ được sử dụng cho hầu hết các mô hình 3D đơn lẻ.

Hai loại bản đồ "thiết yếu" khác là bản đồ và vết sưng, chuyển vị trí hoặc bản đồ thông thường.

Bản đồ cụ thể

Bản đồ cụ thể (còn được gọi là bản đồ bóng). Một bản đồ mô tả cho phần mềm biết phần nào của mô hình phải sáng bóng hoặc bóng loáng, và cũng có độ lớn của độ bóng. Các bản đồ đặc trưng được đặt tên cho thực tế là các bề mặt sáng bóng, như kim loại, gốm sứ và một số chất dẻo cho thấy một điểm nổi bật mạnh mẽ (phản xạ trực tiếp từ nguồn ánh sáng mạnh). Nếu bạn không chắc chắn về điểm nổi bật của gương, hãy tìm sự phản chiếu màu trắng trên mép cốc cà phê của bạn. Một ví dụ phổ biến khác về phản xạ gương là một tia sáng nhỏ màu trắng trong mắt ai đó, ngay phía trên học trò.

Bản đồ hình ảnh thường là hình ảnh màu xám và hoàn toàn cần thiết cho các bề mặt không bóng đồng đều. Ví dụ, một chiếc xe bọc thép, đòi hỏi một bản đồ hình ảnh để trầy xước, vết lõm và không hoàn hảo trong bộ giáp để đi qua một cách thuyết phục. Tương tự như vậy, một nhân vật trò chơi làm bằng nhiều vật liệu sẽ cần một bản đồ gương để truyền tải các mức độ khác nhau của độ bóng giữa da của nhân vật, khóa thắt lưng kim loại và vật liệu quần áo.

Bump, Displacement, hoặc Normal Map

Hơi phức tạp hơn một trong hai ví dụ trước, bản đồ bump là một loại bản đồ kết cấu có thể giúp đưa ra một dấu hiệu thực tế hơn về các va chạm hoặc áp thấp trên bề mặt của một mô hình.

Hãy xem xét một bức tường gạch: Một hình ảnh của một bức tường gạch có thể được ánh xạ tới một mặt phẳng đa giác phẳng và được gọi là hoàn thành, nhưng rất có thể là nó sẽ không trông rất thuyết phục trong một render cuối cùng. Điều này là do một mặt phẳng phẳng không phản ứng với ánh sáng giống như một bức tường gạch, với các vết nứt và thô ráp của nó.

Để tăng ấn tượng của chủ nghĩa hiện thực, một vết sưng hoặc bản đồ bình thường sẽ được thêm vào để tái tạo chính xác hơn bề mặt thô ráp, sần sùi của gạch và nâng cao ảo tưởng rằng các vết nứt giữa các viên gạch thực sự đang giảm dần trong không gian. Tất nhiên, nó sẽ có thể đạt được hiệu quả tương tự bằng cách mô hình hóa từng viên gạch bằng tay, nhưng một chiếc máy bay được ánh xạ bình thường thì hiệu quả tính toán hơn nhiều. Không thể vượt qua tầm quan trọng của việc lập bản đồ bình thường trong ngành công nghiệp game hiện đại - trò chơi đơn giản là không thể nhìn theo cách họ làm hôm nay mà không có bản đồ bình thường.

Bump, displacement, và bản đồ bình thường là một cuộc thảo luận ở bên phải của riêng họ và là hoàn toàn cần thiết để đạt được hình ảnh hiện thực trong một render .

Hãy chú ý đến một bài báo đề cập đến chúng trong chiều sâu.

Các loại bản đồ khác cần biết

Ngoài ba loại bản đồ này, có một hoặc hai loại bản đồ khác bạn sẽ thấy tương đối thường xuyên:

Chúng tôi đã xem xét việc tạo và đặt ra các tia cực tím và đi qua các loại bản đồ bề mặt khác nhau có thể được áp dụng cho một mô hình 3D. Bạn đang trên con đường của bạn để nổi lên mô hình 3D của bạn!