Skip to content

Surfacing 101: Základy mapování textur

6 de Srpen de 2021
GettyImages 1078527136 5ec6fc2b165b46008f7a8a64474fb6c1

Mapa textur je dvourozměrný soubor obrázku, který lze aplikovat na povrch 3D modelu a přidat barvu, texturu nebo jiné detaily povrchu, jako je lesk, odrazivost nebo průhlednost. Texturové mapy jsou vyvinuty tak, aby přímo odpovídaly UV souřadnicím rozbaleného 3D modelu, a jsou buď vytvořeny z fotografií ze skutečného života, nebo ručně malované v grafické aplikaci, jako je Photoshop nebo Corel Painter. Texturové mapy jsou obvykle namalovány přímo na UV rozložení modelu, které lze exportovat jako čtvercový bitmapový obrázek z jakéhokoli 3D softwarového balíčku. Umělci textur obvykle pracují ve vrstvených souborech s UV souřadnicemi na poloprůhledné vrstvě, kterou umělec použije jako vodítko pro umístění konkrétních podrobností.

Barevné (nebo difúzní) mapy

Jak by název napovídal, nejviditelnějším použitím mapy textur je přidání barvy nebo textury na povrch modelu. To může být tak jednoduché, jako nanesení textury dřeva na povrch stolu, nebo složité jako barevná mapa pro celou herní postavu (včetně brnění a doplňků). Nicméně termín texturová mapa, jak se často používá, je trochu nesprávné pojmenování – povrchové mapy hrají v počítačové grafice obrovskou roli, kromě barev a textur. V produkčním prostředí je barevná mapa postavy nebo prostředí obvykle pouze jednou ze tří map, které budou použity pro téměř každý jeden 3D model. Dalšími dvěma „základními“ typy map jsou zrcadlové mapy a boule/výtlaky, nebo normální mapy.

Spekuální mapy

Spekulární mapy (také známé jako lesklé mapy). Zrcadlová mapa říká softwaru, které části modelu by měly být lesklé nebo lesklé, a také velikost lesku. Spekulární mapy jsou pojmenovány podle toho, že lesklé povrchy, jako jsou kovy, keramika a některé plasty, vykazují silné zrcadlové zvýraznění (přímý odraz od silného světelného zdroje). Pokud si nejste jisti zrcadlovými odlesky, podívejte se na bílý odraz na okraji hrnku s kávou. Dalším běžným příkladem zrcadlového odrazu je drobný bílý záblesk v něčím oku, těsně nad zornicí. Zrcadlová mapa je obvykle obraz ve stupních šedi a je naprosto nezbytný pro povrchy, které nejsou rovnoměrně lesklé. Například obrněné vozidlo vyžaduje zrcadlovou mapu, aby se škrábance, promáčknutí a nedokonalosti v brnění přesvědčivě objevily. Podobně by herní postava z více materiálů potřebovala zrcadlovou mapu, která by zprostředkovala různé úrovně lesku mezi pokožkou postavy, kovovou sponou na opasku a oděvním materiálem.

Náraz, posunutí nebo normální mapa

O něco složitější než oba dva předchozí příklady jsou bump mapy typem texturové mapy, která může pomoci poskytnout realističtější indikaci nerovností nebo prohlubní na povrchu modelu. Zvažte cihlovou zeď: Obraz cihlové zdi by mohl být namapován na plochou polygonovou rovinu a nazván hotový, ale je pravděpodobné, že by to ve finálním renderu nevypadalo moc přesvědčivě. Důvodem je, že plochá rovina nereaguje na světlo stejně jako cihlová zeď, s jejími prasklinami a hrubostí. Pro zvýšení dojmu realismu by byla přidána boule nebo normální mapa, která by přesněji obnovila hrubý, zrnitý povrch cihel a zesílila iluzi, že praskliny mezi cihlami ve vesmíru ve skutečnosti ustupují. Stejného efektu by bylo samozřejmě možné dosáhnout ručním modelováním každé cihly, ale normální mapovaná rovina je výpočetně mnohem efektivnější. Je nemožné přeceňovat důležitost normálního mapování v moderním herním průmyslu – hry by bez normálních map prostě nemohly vypadat tak, jak vypadají dnes. Nárazové, výtlakové a normální mapy jsou diskusí samy o sobě a jsou naprosto zásadní pro dosažení fotorealismu v renderu. Dávejte si pozor na článek, který je do hloubky pokrývá.

Další typy map, které je třeba znát

Kromě těchto tří typů map existuje ještě jeden nebo dva další, které uvidíte poměrně často:

  • Mapa odrazu: Informuje software, které části 3D modelu by měly být reflexní. Je -li celý povrch modelu reflexní nebo je -li úroveň odrazivosti stejnoměrná, odrazová mapa se obvykle vynechá. Reflexní mapy jsou obrázky ve stupních šedi, přičemž černá barva označuje 0% odrazivost a čistě bílá barva označuje 100% odrazný povrch.
  • Mapa transparentnosti: Přesně jako odrazová mapa, kromě toho, že říká softwaru, které části modelu by měly být transparentní. Běžným použitím mapy průhlednosti by byl povrch, který by jinak byl velmi obtížný, nebo příliš výpočetně nákladný na duplikování, jako plot z drátěného pletiva. Použití průhlednosti namísto modelování odkazů jednotlivě může být docela přesvědčivé, pokud model není příliš blízko popředí a používá mnohem méně polygonů.