Introdução
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 Serviços de modelagem 3D seria capaz de fornecer resultados excepcionais se não fosse pela variedade de mapas de textura.
Eles são usados para criar efeitos especiais, repetindo texturas, padrões e detalhes finos como cabelo, pele, etc. Se você tiver uma malha completa e um mapa UV, a simples aplicação de textura a ele não renderá os resultados.
Você precisa de mapas de textura para definir a cor, brilho, brilho, transparência e muitas outras qualidades do seu modelo 3D. E estas são apenas algumas delas.
Nós vamos familiarizá-lo com os tipos mais comuns de mapas de textura na modelagem 3D e suas categorias.
Mas antes de mais nada.
O que é Mapeamento de Textura?
Mapeamento de textura, em sua essência, significa aplicar uma imagem 2D sobre a superfície de objetos 3D, conhecida como Mapeamento UVpara que o computador possa gerar esses dados sobre o objeto durante a renderização.
Dito de forma simples: O mapeamento de textura é como embrulhar uma imagem ao redor do objeto para mapear os pixels da textura para a superfície 3D.
Ele reduz significativamente o número de polígonos e cálculos de relâmpagos necessários para criar uma cena 3D sofisticada.
Modelagem PBR vs Não-PBR
Você começa a trabalhar com textura muito antes mesmo de terminar sua malha, já que você sempre tem que ter isso em mente. O software para o qual você cria um modelo determina o que mapas de textura você usará para adicionar detalhes.
Existem mapas de textura para materiais PBR ou não-PBR. Ambos fornecem texturas fotorealistas, mas um é um bom ajuste para motores de jogo e o outro para fins de marketing e promoção.
PBR é uma abreviação para renderização de base física que utiliza iluminação precisa para alcançar texturas fotorealistas. Embora tenha surgido nos anos 80, ele se tornou um padrão para todos os materiais agora.
Os melhores softwares de modelagem 3D para usar PBR são Unity, Unreal Engine 4, Painter, Substânciae o próximo Blender v2.8.
Não-PBRPelo contrário, também é responsável por resultados fotorealistas impressionantes, mas a um preço muito mais alto. Você precisa usar muito mais mapas e configurações para obter estes resultados, mesmo com a flexibilidade das texturas.
Maya3ds Max, e Modo são as aplicações mais comuns que usam mapas de textura não-PBR.
Com isso dito, se você criar seus modelos 3D para um mecanismo de jogo, é melhor você ir com as texturas PBR. Ainda assim, se você perseguir propósitos promocionais, você ficará bem fazendo um modelo com texturas não-PBR.
Dica profissional: De qualquer maneira, você tem que desembrulhar seu modelo por UV para que a textura seja mapeada no seu modelo da maneira que você pretende, independentemente do tipo de textura utilizada.
PBR Mapas de Textura
Agora, como o PBR está se tornando mais padronizado e oferece mais variedade de mapas de textura, nós vamos começar com eles.
Como dito anteriormente, ter uma imagem 2D que você quer colocar no seu modelo 3D não é suficiente para obter o resultado. Você usa múltiplos mapas de textura para ajustar diferentes opções para adicionar riqueza e sutileza ao seu modelo. Portanto, cada mapa é responsável por diferentes efeitos.
Existem os seguintes mapas de textura:
1. Albedo
Os mapas de textura do Albedo são um dos mapas mais básicos que você usa em seu modelo, já que eles definem sua cor básica sem sombras ou ofuscamento. A respeito disso, eles podem ser uma imagem de luz plana do padrão que você quer aplicar ao seu objeto ou uma única cor.
Nota: Para evitar inconsistências em seu modelo 3D, certifique-se de que a iluminação seja plana. O raio pode ser diferente da imagem da fonte. Ele só cria sombras desnecessárias.
Além disso, eles são freqüentemente usados para sombrear a luz refletida, especialmente em texturas metálicas.
2. Oclusão do ambiente
Escala do mapa: Cinza 一 preto denota as áreas sombreadas e branco 一 as áreas mais iluminadas.
Se você está procurando por algo oposto aos mapas de Albedo mas não consegue encontrar o nome para ele 一 é o mapa de oclusão ambiente frequentemente referido como AO. Os mapas de textura AO são normalmente combinados com o albedo pelo mecanismo PBR para definir como ele reage à luz.
É usado para melhorar o realismo do objeto através da simulação das sombras geradas pelo ambiente. Portanto, as sombras não são negras sólidas, mas mais realistas e macias, especialmente em lugares que recebem menos luz.
3. Normal
Escala do mapa: Valores RGB 一 verde, vermelho e azul que correspondem aos eixos X, Y, e Z.
Em mapas normais, os valores RGB (verde, vermelho e azul) são usados para criar saliências e rachaduras no seu modelo para adicionar mais profundidade ao malha de polígono. Os eixos R, G e B ditam os eixos X, Y e Z da malha base em três direções para garantir uma melhor precisão.
Além disso, é importante notar que mapas normais não mudam a geometria de base de um objeto. Eles apenas usam cálculos complexos para fingir as amolgadelas ou solavancos com os efeitos da luz.
Nota: Já que há muita luz usada em um mapa normal, você deve esconder melhor as costuras do seu objeto, a menos que você queira que elas sejam claramente vistas.
Com tal abordagem estas saliências não são visíveis além de um certo ponto de vista, especialmente se elas forem exageradas. Entretanto, isso permite manter a contagem de polígonos baixa enquanto se obtém um objeto real.
Então, é uma vitória para todos.
4. Rugosidade
Escala do mapa: Cinza 一 preto representa a rugosidade máxima, branco 一 superfície lisa.
Um mapa de rugosidade ou de textura brilhante é um mapa auto-explicativo. Por isso, ele define o quão suave é o seu modelo, dependendo de como a luz reflete sobre ele. Este mapa é vital uma vez que diferentes objetos têm diferentes níveis de rugosidade. Por exemplo, a luz não será espalhada sobre um espelho e borracha da mesma maneira.
Então, para refleti-lo em seu modelo da melhor maneira possível, você tem que ajustar o valor de rugosidade. Se for zero, o modelo não espalhará a luz de forma alguma. O raio e os reflexos serão mais brilhantes neste caso.
Por outro lado, se estiver cheio, seu material terá muito mais luz espalhada por aí. Entretanto, a iluminação e o reflexo parecerão mais escuros.
5. Metalness
Escala do mapa: Cinza 一 preto denota não-metálico, branco 一 totalmente metálico.
Este aqui é bastante fácil de adivinhar. Este mapa de textura define se um objeto é feito de metal. O metal reflete a luz de forma diferente de outros materiais, então ele pode fazer a diferença para a aparência final do seu objeto. Ele simula facilmente o material real e está intimamente ligado ao mapa do albedo.
Embora os mapas de metal sejam em escala de cinza, é recomendado o uso apenas de valores em preto e branco.
Preto, neste caso, representa aquela parte do mapa que usa o mapa do albedo como o cor difusa e branco 一 para definir o brilho e a cor dos reflexos e definir o preto como a cor difusa para os materiais.
Os reflexos fornecem os detalhes e a cor para os materiais, portanto a cor difusa não é relevante neste caso.
Em geral, os mapas de metal fornecem grande valor, mas estar amarrado com mapas de albedo estabelece algumas limitações para usá-los.
6. Altura
Escala do mapa: Cinza 一 preto representa o fundo da malha, branco 一 o pico.
Para dar um passo além do mapa de textura normal, você tem que usar mapas de altura. Eles lhe dão os melhores detalhes que parecem igualmente bons em todos os ângulos e iluminação diferente.
Os mapas de altura são considerados de recursos intensivos. Ao invés de fingir as amolgadelas e solavancos eles realmente modificam a geometria do seu modelo. Adicionar pequenos detalhes à malha não parece um grande negócio até que você perceba que detalhes mais finos vêm com um preço.
Dica profissional: Se você quiser usar mapas de textura em altura na web, é melhor assá-los ao exportar um modelo 3D.
Os mapas de altura aumentam a contagem de polígonos de um objeto. Pode ser bom para alta poli modelagemMas ainda assim, estes mapas diminuem o tempo de renderização. É por isso que ele é usado apenas por motores de jogo de alta qualidade, enquanto outros preferem mapas normais.
7. Especular
Escala do mapa: full RGB 一 verde, vermelho e azul (metal deixado fora do albedo).
A alternativa para o mapa de metalness é o mapa especular que fornece o mesmo efeito, se não melhor. Este mapa de textura é responsável pela cor e quantidade de luz refletida pelo objeto. É importante se você quiser criar sombras e reflexões sobre materiais não metálicos.
Em texturas PBR, as especulares afetam como seu albedo é renderizado fora da textura desejada e pode usar a cor RGB completa para isso.
Digamos que você queira criar um material de latão com o mapa metálico. Neste caso, você apenas pinta aquela seção do seu mapa com uma cor de latão no albedo. O material aparecerá em latão.
Ao invés disso, se você usar um mapa especular, a seção de latão do albedo será preta. Aqui você precisará pintar os detalhes de latão no mapa especular. O resultado será o mesmo 一 material aparecerá em latão.
Embora você obtenha mais flexibilidade com mapas especulares, o processo acrescenta mais complexidade a este método.
Então, cabe a você usar 一 metalness ou specular.
8. Opacidade
Escala do mapa: Cinza 一 preto define transparente, branco 一 opaco.
Como metal, madeira e plástico não são os únicos materiais que você usa em seus modelos, é importante saber sobre o mapa de opacidade da textura. Ele permite que você torne certas partes do seu modelo transparentesespecialmente se você estiver criando elementos de vidro ou galhos de árvores.
Entretanto, se o seu objeto for vidro sólido ou feito de outro material translúcido, é melhor usar o valor constante de 0,0 sendo opaco e 1,0. 一 transparente.
9. Refração
Escala do mapa: valor constante.
O material de um objeto define como a luz se reflete sobre ele. A luz afeta de forma correspondente se um objeto parece real o suficiente. É especialmente importante para certas superfícies como vidro e água, pois elas afetam a velocidade da luz que viaja através delas.
Assim, a luz se dobra quando passa por gás ou líquido, que é chamado refração. É por isso que certas coisas parecem distorcidas quando vistas através de um objeto transparente. A refração contribui para isso na vida real e os mapas de textura de refração ajudam a replicar isso no espaço 3D.
10. Auto-iluminação
Escala do mapa: RGB completo.
O mesmo que o objeto pode refletir a luz "externa", ele pode emitir alguma luz para ser visto também em áreas escuras. É aí que entra em jogo o último mapa de textura PBR completo 一 auto-iluminado ou mapa de cores emissivo 一.
Ele é usado para criar alguns botões LED ou simular a luz que brilha dos edifícios. Basicamente, é como um mapa de um albedo, mas para a luz.
Dica profissional: 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.
(Imagem-2 Guia de Mapas de Texturas)
Mapas de textura não-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.
Difuso
Os mapas difusos são equivalentes aos mapas do albedo. Eles não apenas definem os cor básica do seu objeto mas são usados pelo software para sombrear a luz refletida. Isso é na verdade o que difere o mapa difuso do albedo.
Mapas difusos não são feitos com luz plana e usam informações de sombra para tingir os objetos ao redor com cores. Você dificilmente notaria isso, mas isso tornará seu objeto 3D mais realista.
Bump
Escala do mapa: Cinza 一 preto indicou o ponto mais baixo da geometria, branco 一 o mais alto.
Os mapas de Bump são similares aos mapas PBR normais, mas são mais básicos nesse caso. Eles são os menos intensivos em recursos e usam algoritmos simples para alterar a aparência do seu modelo 3D.
Ao contrário dos mapas normais, eles não usam o RGB para ditar três dimensões de um espaço. Em vez disso, eles utilizam mapas em escala de cinza que funcionam em uma direção para cima ou para baixo, onde o preto é o ponto mais baixo da geometria e o branco é o mais alto.
No entanto, há uma desvantagem. Bump mapas de textura são as mais adequadas para superfícies planas já que falsificar a geometria em objetos redondos e suas bordas é vacilante.
Esta imprecisão é a razão pela qual a escala é inclinada em favor dos mapas normais.
Reflexão
Finalmente, os mapas de reflexão são equivalentes aos mapas de brilho/transparência no fluxo de trabalho do PBR. Eles são normalmente um valor constante usado para definir onde o seu objeto deve lançar uma reflexão.
Nota: A reflexão é visível em todo o objeto, a menos que você use materiais diferentes.
Trabalhar com texturas não é simples. Você já deveria ter conseguido até agora. O mapeamento de texturas é uma habilidade crítica a ser dominada à medida que as texturas tornam seu objeto 3D completo. Portanto, é um passo importante que você não pode perder quando você aprender como fazer um modelo 3D.
Uma malha poligonal simples não seria tão impressionante quanto com texturas, você não concorda?
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