مقدمة
The texture map is a final piece of a puzzle you just can’t do without when creating a model. Same as none of the 3D visualization or خدمات النمذجة ثلاثية الأبعاد سيكون قادرًا على تقديم نتائج رائعة إذا لم يكن ذلك بالنسبة لمجموعة متنوعة من خرائط النسيج.
يتم استخدامها لإنشاء مؤثرات خاصة وتكرار الأنسجة والأنماط والتفاصيل الدقيقة مثل الشعر والجلد وما إلى ذلك. إذا كان لديك mesh و UV map ، فإن مجرد تطبيق النسيج عليه لن يؤدي إلى النتائج.
أنت بحاجة إلى خرائط نسيج لتحديد اللون واللمعان والتوهج والشفافية والعديد من الصفات الأخرى لنموذجك ثلاثي الأبعاد. وهؤلاء ليسوا سوى عدد قليل منهم.
سنطلعك على الأنواع الأكثر شيوعًا لخرائط النسيج في النمذجة ثلاثية الأبعاد وفئاتها.
لكن أول الأشياء أولاً.
ما هو رسم الخرائط الملمس؟
يعني تعيين النسيج ، في جوهره ، تطبيق صورة ثنائية الأبعاد على surface للكائنات ثلاثية الأبعاد ، والمعروفة باسم UV mapping، لذلك يمكن للكمبيوتر إنشاء تلك البيانات على الكائن أثناء العرض.
ببساطة: يشبه تعيين النسيج التفاف الصورة حول الكائن لتعيين بكسلات النسيج إلى 3D surface.
فهو يقلل بشكل كبير من عدد polygons وحسابات البرق المطلوبة لإنشاء مشهد ثلاثي الأبعاد متطور.
النمذجة غير PBR مقابل النمذجة غير PBR
تبدأ في العمل باستخدام النسيج قبل وقت طويل حتى من إنهاء mesh لأنه عليك دائمًا أن تضعه في اعتبارك. البرنامج الذي تنشئ نموذجًا له يحدد ماذا خرائط نسيج ستستخدمها لإضافة التفاصيل.
توجد خرائط نسيج لمواد PBR أو غير PBR. كلاهما يوفر نسيجًا واقعيًا ، لكن أحدهما مناسب لمحركات الألعاب والآخر لأغراض التسويق والترويج.
PBR هو اختصار لعرض ذلك على أساس مادي يستخدم الإضاءة الدقيقة لتحقيق قوام الصورة الواقعية. على الرغم من ظهوره في الثمانينيات ، إلا أنه أصبح معيارًا لجميع المواد الآن.
أفضل برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد لاستخدام PBR هي Unity و Unreal Engine 4 و Painter و مادةو Blender v2.8 القادم.
غير PBR، على العكس تماما، تمثل أيضًا نتائج واقعية مذهلة ، ولكن بسعر أعلى بكثير. تحتاج إلى استخدام الكثير من الخرائط والإعدادات للحصول على هذه النتائج حتى مع مرونة النسيج.
ماياو 3 ds Max و Modo هي أكثر التطبيقات شيوعًا التي تستخدم خرائط نسيج غير PBR.
مع ذلك ، إذا قمت بإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لمحرك لعبة ، فمن الأفضل استخدام قوام PBR. ومع ذلك ، إذا كنت تسعى وراء أغراض ترويجية ، فستكون على ما يرام في عرض نموذج بملمس غير PBR.
نصيحة محترف: في كلتا الحالتين ، يجب عليك فك النموذج الخاص بك بالأشعة فوق البنفسجية بحيث يتم تعيين النسيج على النموذج الخاص بك بالطريقة التي تريدها ، بغض النظر عن نوع النسيج المستخدم.
خرائط نسيج PBR
الآن ، نظرًا لأن PBR أصبح أكثر توحيدًا ويقدم مجموعة متنوعة من خرائط النسيج ، سنبدأ بها.
كما ذكرنا من قبل ، فإن وجود صورة ثنائية الأبعاد تريد وضعها على نموذجك ثلاثي الأبعاد لا يكفي للحصول على النتيجة. يمكنك استخدام خرائط نسيج متعددة لتعديل الخيارات المختلفة لإضافة الثراء والدقة إلى نموذجك. لذلك ، كل خريطة مسؤولة عن تأثيرات مختلفة.
توجد خرائط النسيج التالية:
1. البيدو
خرائط نسيج البيدو هي واحدة من أكثر الخرائط الأساسية التي تستخدمها في النموذج الخاص بك لأنها تحدد لونه الأساسي بدون ظلال أو وهج. فيما يتعلق بهذا ، يمكن أن تكون صورة ضوئية مسطحة للنمط الذي تريد تطبيقه على الكائن الخاص بك أو لون واحد.
ملحوظة: لتجنب عدم الاتساق في النموذج ثلاثي الأبعاد الخاص بك ، تأكد من أن الإضاءة مسطحة. قد يختلف البرق عن الصورة المصدر. إنه يخلق فقط ظلال غير ضرورية.
إلى جانب ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامها لتظليل الضوء المنعكس ، خاصة في القوام المعدني.
2. انسداد محيط
مقياس الخريطة: يشير اللون الرمادي إلى الأسود إلى المناطق المظللة والأبيض - المناطق الأكثر إضاءة.
إذا كنت تبحث عن شيء معاكس لخرائط Albedo ولكن لا يمكنك العثور على الاسم الخاص به ، فغالبًا ما يشار إلى خريطة الانسداد المحيط باسم AO. عادةً ما يتم دمج خرائط نسيج AO مع البياض بواسطة محرك PBR لتحديد كيفية تفاعلها مع الضوء.
أنه تستخدم لتحسين واقعية الكائن عن طريق محاكاة الظلال التي تولدها البيئة. لذا ، فإن الظلال ليست سوداء صلبة ، ولكنها أكثر واقعية وأكثر نعومة ، خاصة في الأماكن التي يقل فيها الضوء.
3. عادي
مقياس الخريطة: قيم RGB هي الأخضر والأحمر والأزرق التي تتوافق مع المحور X و Y و Z.
في الخرائط العادية ، تُستخدم قيم RGB (الأخضر والأحمر والأزرق) لإنشاء نتوءات وشقوق في نموذجك لإضافة المزيد من العمق إلى شبكة مضلع. تملي المحاور R و G و B المحور X و Y و Z للقاعدة mesh في ثلاثة اتجاهات لضمان دقة أفضل.
علاوة على ذلك ، من المهم ملاحظة أن الخرائط العادية لا تغير الهندسة الأساسية لكائن ما. إنهم يستخدمون حسابات معقدة فقط لتزييف الخدوش أو المطبات بتأثيرات الضوء.
ملحوظة: نظرًا لوجود الكثير من الضوء المستخدم في الخريطة العادية ، يجب عليك إخفاء طبقات الكائن بشكل أفضل ، إلا إذا كنت تريد رؤيتها بوضوح.
مع مثل هذا النهج ، لا تظهر هذه المطبات بعد نقطة مشاهدة معينة ، خاصة إذا كان مبالغًا فيها. ومع ذلك ، فإنه يسمح بالحفاظ على عدد polygon منخفضًا أثناء الحصول على كائن حقيقي.
لذا ، فهو ربح للطرفين.
4. الخشونة
مقياس الخريطة: يمثل الرمادي 一 الأسود أقصى درجات الخشونة ، ويمثل الأبيض 一 السلس surface.
خريطة نسيج الخشونة أو اللمعان هي خريطة تشرح نفسها بنفسها. لذا، يحدد مدى سلاسة نموذجك ، اعتمادًا على كيفية انعكاس الضوء عنه. هذه الخريطة حيوية لأن الأجسام المختلفة لها مستويات مختلفة من الخشونة. مثل ، الضوء لن ينتشر عبر المرآة والمطاط بنفس الطريقة.
لذلك لتعكسها في نموذجك بأفضل طريقة ممكنة ، عليك تعديل قيمة الخشونة. إذا كانت صفرًا ، فلن يشتت النموذج الضوء على الإطلاق. سيكون البرق والانعكاسات أكثر إشراقًا في هذه الحالة.
من ناحية أخرى ، إذا كانت ممتلئة ، فستتوزع المادة الخاصة بك على المزيد من الضوء. ومع ذلك ، فإن الإضاءة والانعكاس سيبدو باهتًا.
5. المعدنية
مقياس الخريطة: رمادي ، أسود ، غير معدني ، أبيض ، معدني بالكامل.
هذا من السهل تخمينه. تحدد خريطة النسيج هذه ما إذا كان الكائن مصنوعًا من المعدن. يعكس المعدن الضوء بشكل مختلف عن المواد الأخرى ، لذلك يمكن أن يحدث فرقًا في المظهر النهائي لجسمك. إنه يحاكي المادة الحقيقية بسهولة ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بخريطة البياض.
بالرغم من أن الخرائط المعدنية ذات تدرج رمادي ، فمن المستحسن استخدام قيم الأبيض والأسود فقط.
يمثل الأسود ، في هذه الحالة ، ذلك الجزء من الخريطة باستخدام خريطة البياض مثل منتشر اللون والأبيض لتحديد سطوع ولون الانعكاسات وتعيين الأسود كلون منتشر للمواد.
توفر الانعكاسات تفاصيل ولون المواد ، وبالتالي فإن اللون المنتشر غير مناسب في هذه الحالة.
بشكل عام ، توفر الخرائط المعدنية قيمة كبيرة ، ولكن الارتباط بخرائط البياض يضع بعض القيود على استخدامها.
6. الارتفاع
مقياس الخريطة: الرمادي - الأسود يمثل الجزء السفلي من mesh ، والأبيض - الذروة.
لاتخاذ خطوة إضافية من خريطة النسيج العادية ، يجب عليك استخدام خرائط الارتفاع. إنها توفر لك أفضل التفاصيل التي تبدو جيدة بنفس القدر من جميع الزوايا والإضاءة المختلفة.
تعتبر خرائط الارتفاع كثيفة الاستخدام للموارد. بدلاً من تزييف الخدوش والصدمات ، يقومون في الواقع بتعديل هندسة النموذج الخاص بك. لا تبدو إضافة تفاصيل صغيرة إلى الطراز mesh مهمة كبيرة حتى تدرك أن التفاصيل الدقيقة لها ثمن.
نصيحة محترف: إذا كنت تريد استخدام خرائط نسيج الارتفاع على الويب ، فمن الأفضل خبزها عند تصدير نموذج ثلاثي الأبعاد.
تعمل خرائط الارتفاع على زيادة عدد polygon لكائن ما. قد يكون من الجيد ل النمذجة high poly، ولكن لا تزال هذه الخرائط تعمل على إبطاء وقت العرض. لهذا السبب يتم استخدامه فقط من قبل محركات الألعاب المتطورة ، بينما يفضل البعض الآخر الخرائط العادية.
7. براق
مقياس الخريطة: RGB كامل ، أخضر ، أحمر وأزرق (تُرك معدني خارج البياض).
البديل لخريطة المعادن هو الخريطة الانعكاسية التي توفر نفس التأثير إن لم يكن أفضل. خريطة النسيج هذه مسؤولة عن لون وكمية الضوء التي ينعكسها الكائن. من المهم إذا كنت ترغب في إنشاء ظلال وانعكاسات على مواد غير معدنية.
في قوام PBR ، تؤثر الأشكال المرئية على كيفية إخراج البياض من النسيج المرغوب ويمكنه استخدام لون RGB الكامل لذلك.
لنفترض أنك تريد إنشاء مادة نحاسية باستخدام الخريطة المعدنية. في هذه الحالة ، تقوم فقط برسم هذا الجزء من خريطتك بلون نحاسي في البياض. ستظهر المواد من النحاس الأصفر.
بدلاً من ذلك ، إذا كنت تستخدم خريطة براق ، فسيكون القسم النحاسي من البياض باللون الأسود. هنا سوف تحتاج إلى رسم التفاصيل النحاسية على الخريطة المرآوية. ستكون النتيجة هي نفسها ستظهر المادة النحاسية.
على الرغم من أنك تحصل على مزيد من المرونة مع الخرائط المرئية ، إلا أن العملية تضيف المزيد من التعقيد إلى هذه الطريقة.
لذا ، فالأمر متروك لك في اختيار الشخص الذي تستخدمه 一 المعدنية أو الانعكاسية.
8. التعتيم
مقياس الخريطة: الرمادي ، الأسود يحدد شفاف ، أبيض ، معتم.
نظرًا لأن المعدن والخشب والبلاستيك ليست المواد الوحيدة التي تستخدمها في النماذج الخاصة بك ، فمن المهم معرفة خريطة نسيج التعتيم. يسمح لك اجعل أجزاء معينة من نموذجك شفافة، خاصة إذا كنت تقوم بإنشاء عناصر زجاجية أو أغصان شجرية.
ومع ذلك ، إذا كان الجسم عبارة عن زجاج صلب أو مصنوع من مادة نصف شفافة أخرى ، فمن الأفضل استخدام القيمة الثابتة 0.0 كونها معتم و 1.0.一 شفاف.
9. الانكسار
مقياس الخريطة: قيمة ثابتة.
تحدد مادة الكائن كيف ينعكس الضوء عنه. يؤثر الضوء في المقابل على ما إذا كان الكائن يبدو حقيقيًا بدرجة كافية. إنه مهم بشكل خاص لبعض surfaces مثل الزجاج والماء لأنها تؤثر على سرعة الضوء الذي ينتقل عبرهما.
لذلك ، ينحني الضوء عندما يمر عبر الغاز أو السائل وهو ما يسمى الانكسار. هذا هو السبب في أن بعض الأشياء تبدو مشوهة عند النظر إليها من خلال كائن شفاف. يساهم الانكسار في ذلك في الحياة الواقعية وتساعد خرائط نسيج الانكسار على تكراره في مساحة ثلاثية الأبعاد.
10. الإضاءة الذاتية
مقياس الخريطة: RGB كامل.
مثلما يمكن للكائن أن يعكس الضوء "الخارجي" فإنه يمكن أن ينبعث بعض الضوء ليتم رؤيته في المناطق المظلمة أيضًا. هذا هو المكان الذي تلعب فيه آخر خريطة نسيج PBR كاملة - الإضاءة الذاتية أو خريطة الألوان الانبعاثية -.
يتم استخدامه لإنشاء بعض أزرار LED أو محاكاة الضوء الساطع من المباني. في الأساس ، إنها تشبه خريطة البياض ، لكنها من أجل الضوء.
نصيحة محترف: while you can light an entire scene with the self-illumination map, it can wash realism off your 3D model. It’s better to use conventional lighting in this case.
(دليل خرائط الملمس للصورة 2)
خرائط نسيج غير PBR
Since non-PBR texture maps are not standardized or used through a variety of 3D modeling software, there are quite a few to cover.
منتشر
خرائط منتشرة تعادل خرائط البياض. هم لا يعرّفون فقط اللون الأساسي للكائن الخاص بك ولكن يتم استخدامها بواسطة البرنامج لتظليل الضوء المنعكس. هذا في الواقع ما يختلف الخريطة المنتشرة عن البياض.
لا يتم إنشاء خرائط الانتشار باستخدام الضوء المسطح واستخدام معلومات الظل لتلوين الكائنات المحيطة بالألوان. بالكاد ستلاحظ ذلك ، لكنه سيجعل الكائن ثلاثي الأبعاد أكثر واقعية.
صدم
مقياس الخريطة: يشير اللون الرمادي إلى الأسود إلى أدنى نقطة في الهندسة ، بينما يشير اللون الأبيض إلى أعلى نقطة.
تشبه خرائط التضاريس خرائط PBR العادية ولكنها أكثر أساسية في هذه الحالة. إنها الأقل استهلاكًا للموارد وتستخدم خوارزميات بسيطة لتغيير مظهر النموذج ثلاثي الأبعاد الخاص بك.
على عكس الخرائط العادية ، لا يستخدمون RGB لإملاء ثلاثة أبعاد للمساحة. بدلاً من ذلك ، يستخدمون الخرائط ذات التدرج الرمادي التي تعمل في الاتجاه العلوي أو السفلي ، حيث يكون اللون الأسود هو أدنى نقطة في الهندسة والأبيض هو الأعلى.
ومع ذلك ، هناك عيب. صدم خرائط نسيج هي الأنسب لشاشات surfaces المسطحة منذ تزوير الهندسة على الأجسام المستديرة وتعثر edge.
هذا عدم الدقة هو سبب ميل المقياس لصالح الخرائط العادية.
انعكاس
أخيرًا ، خرائط الانعكاس مكافئة لخرائط اللمعان / الخشونة في سير عمل PBR. عادةً ما تكون قيمة ثابتة تُستخدم لتحديد المكان الذي يجب أن يلقي فيه الكائن انعكاسًا.
ملحوظة: يكون الانعكاس مرئيًا على الكائن بأكمله ، ما لم تستخدم مواد مختلفة.
العمل مع القوام ليس بالأمر السهل. يجب أن تكون قد حصلت عليه الآن. يعد رسم خرائط النسيج مهارة حاسمة لإتقانها حيث أن القوام يجعل الكائن ثلاثي الأبعاد الخاص بك مكتملاً. لذا ، فهي خطوة مهمة لا يمكنك أن تفوتها عندما تتعلم كيفية صنع نموذج ثلاثي الأبعاد.
لن يكون polygon mesh البسيط مذهلاً كما هو الحال مع الزخارف ، ألا توافق؟
ردود 3