Какво е картографиране на изместването?
В това ръководство ще обясним какво представляват картите на изместване, защо са полезни и как да ги използвате във вашите проекти.
Границата между реалността и виртуалните светове става все по-размита и реалистичният 3D дизайн е по-важен от всякога. Независимо дали за игри, филми или архитектура, текстурираните 3D обекти помагат на дизайнерите да разказват по-вглъбяващи и завладяващи истории.
Картографирането на изместването е техника от 3D проектирането, която създава реалистични текстури в 3D среди. Платформи като Adobe Substance 3D правят възможно създаването на реалистични карти на изместване, но все пак е добре да разберете защо тази техника има значение и как да я използвате правилно. В това ръководство ще обясним какво представляват картите на изместване, защо са полезни и как да ги използвате във вашите проекти.
Представа за картографиране на изместването.
Дефиниция на картографиране на изместването.
Картографирането на изместването е техника за 3D моделиране, която добавя детайли към модел чрез манипулиране на неговата геометрия въз основа на текстурна карта. Мислете за картата на изместването като за топографска карта, където върховете и падините съответстват на детайлите на повърхността на модела.
Ползи от използването на картографиране на изместването в 3D проектирането.
Подобрена реалистичност.
Изместването на действителната геометрия на модел може да създаде по-реалистичен вид и усещане. Обектите в природата рядко са гладки или перфектни, така че добавянето на променлива текстура прави 3D обектите да изглеждат по-реалистични.
Детайлни текстури.
Картите на изместването добавят сложни детайли, които иначе биха били невъзможни или отнемащи много време за постигане при ръчна обработка.
Подобрена дълбочина и измеримост.
Картите на изместването имат върхове и падини, които добавят дълбочина, светлина и сянка към текстурата на повърхността.
Карта на изместването и карта на нормалите.
Използване на карти на нормалите в 3D проектирането.
Картите на нормалите се фокусират върху това как отскача светлината от повърхностите. Това създава илюзията за дълбочина, без да променя геометрията на модела. Рисува сенки и акценти, за да подмами окото да види текстура, която физически не е там.
Сравнение между картите на изместване и картите на нормалите.
И двете техники осигуряват дълбочина и текстура, но се изпълняват по различен начин. Картите на изместването променят действителната мрежа на повърхността на обекта, докато картите на нормалите влияят само на осветлението.
Например да кажем, че изграждате 3D модел на тухлена стена. Картата на нормалите ще покаже светлина и сянка върху тухлите, за да им придаде 3D вид, но картата на изместване физически ще изтласка всяка тухла от повърхността, за да създаде по-динамичен, реалистичен ефект.
Предимства на комбинирането на карти на изместването и карти на нормалите.
Картите на изместването и картите на нормалите са различни, но това не означава, че не можете да използвате и двете. Всъщност комбинирането на двете може да доведе до впечатляващи резултати и да ви осигури ултрареалистични изображения. Повърхностите ще изглеждат както физически, така и оптически текстурирани, за да пресъздадат реалистични 3D модели.
Как работи картографирането на изместването.
Картографирането на изместването разкрива по-фините детайли на модела чрез промяна на неговата геометрия. Вместо да симулира появата на текстура, то добавя реална текстура към повърхността на модела.
Вход: карта на изместването с висока разделителна способност.
Картата на изместването е изображение в сивата скала, където различните нюанси на сивото представляват нивото на изместване или движение, което трябва да има част от даден обект.
- Белите области са най-високите точки или върховете.
- Черните области са най-ниските точки или падините.
- Сивите зони варират в определен спектър. Колкото по-тъмно е сивото, толкова по-ниско е то, и обратно.
Резултат: подробен 3D модел с повърхностни детайли.
След като имате картата на изместването, е време да я приложите към вашия модел.
- Прочитане на картата. Вашият софтуер за 3D моделиране ще прочете стойностите на сивата скала на картата на изместването.
- Промяна на геометрията. Въз основа на тези стойности софтуерът избутва или издърпва върховете на мрежата на модела. Това дава на модела нова текстурирана повърхност.
- Рендиране. След като коригирате геометрията, рендирайте модела. Вижте как светлината взаимодейства с новите повърхностни детайли, за да хвърли реалистични акценти и сенки.
Ръководство стъпка по стъпка за прилагане на картографирането на изместване.
Необходими софтуерни инструменти.
- Софтуер за 3D моделиране. За да създадете или импортирате своя основен 3D модел, ще ви трябва софтуер като Blender, Maya или 3ds Max.
- Софтуер за рисуване на текстури. След това можете да използвате Adobe Substance 3D, за да създадете висококачествени карти на изместване за вашия модел.
- Софтуер за рендиране. всички инструменти за 3D моделиране се доставят с вградени рендери, но винаги можете да изберете специализиран софтуер като V-Ray или Render Man.
Подготовка на вашия 3D модел.
Изберете модел, върху който ще добавите текстура. Моделът трябва също така да има голям брой многоъгълници, за да може картата на изместването да работи правилно. Използвайте UV разгъване, за да определите как картата на изместването ще се увива около 3D модела.
Импортиране и прилагане на картата на изместването.
Заредете картата на изместването във вашия 3D софтуер. Задайте материал към картата на изместване и направете бързо рендериране, за да видите как ще изглежда картата на изместване. Това няма да е окончателният вид, но би трябвало да получите обща представа, преди да продължите напред.
Регулиране на настройките за постигане на желаните резултати.
- Сила на изместване или височина. Това контролира колко изразителен е ефектът на изместване.
- Нива на подразделение. Ако вашият софтуер позволява подразделяне, използвайте тази функция, за да прецизирате мрежата в области, които се нуждаят от повече подробности.
- Заглаждане. Предотвратете прекалено острите преходи, като използвате опции за заглаждане, които съчетават безпроблемно изместването с модела.
Примери и случаи на използване.
Картографирането на изместването е мощна, универсална техника, използвана в много отрасли.
Архитектурна визуализация.
Архитектите използват картографиране на изместването, за да добавят текстура към тухлени стени, каменни пътеки и керемиди в своите модели.
Моделиране на персонажи.
Филмови аниматори и художници използват карти на изместване, за да добавят фини линии, бръчки, белези и пори към лицето на героя. Тази техника е чудесна и за изработка на реалистични дрехи, брони или кожи на същества.
Дизайн на компютърни игри.
Дизайнерите на видео игри изграждат завладяващи 3D среди с планини, долини и кратери, използвайки карти на изместване. Те вдъхват живот на дървесна кора, калдъръмени пътеки, оръжия и други, за да създадат завладяващи цифрови изживявания.
Съвети и най-добри практики.
- Поддържайте равномерно осветление. Уверете се, че осветлението попада равномерно върху картата на изместване. Сенките и светлините могат да изкривят изместването, така че проверете отново осветлението, преди да финализирате своя проект.
- Стремете се към висока разделителна способност. Колкото по-детайлна е вашата карта на изместване, толкова по-добри са резултатите. Помислете обаче и за случая на използване – моделите с висока разделителна способност може да са прекалено големи или да отнемат твърде много време за зареждане в някои случаи.
- Не забравяйте плътността на многоъгълниците. Изместването физически променя геометрията. Ако моделът няма достатъчно многоъгълници, резултатът ще изглежда прекалено ъгловат или изкривен.
Повишете реалистичността: картографирането на изместването с Adobe Substance се развихря с пълна сила.
Картографирането на изместването е задължителна за усвояване техника, която вдъхва живот на 3D моделите чрез добавяне на сложни детайли и дълбочина. Инструменти като Adobe Substance 3D опростяват картите на изместване, така че единственото ограничение остава вашето въображение. Интуитивният интерфейс на Substance 3D позволява както на начинаещи, така и на професионалисти да прилагат висококачествени карти на изместване с прецизност.
Вдъхнете живот на вашите проекти. Овладейте силата на картографирането на изместването в Adobe Substance 3D.