Co jsou 3D textury a jak se vytvářejí?
Práce s texturami představuje zásadní krok v procesu 3D modelování. Představte si textury jako oblečení nebo kůži 3D objektu. Vše od barvy až po fyzický vzhled se řídí použitými texturami nebo materiály.
Co je 3D texturování?
Ve výchozím nastavení má většina 3D modelů šedou barvu, takže na povrch modelu je nutné některou z mnoha metod namapovat 2D obrázky. 3D texturování tvoří povrch 3D modelu. Jeho podstatou je proces, který jsme právě popsali, tedy nabalování obrázků na povrch modelu, a také nastavení vlastností materiálu, které určují, jak na něj bude působit světlo. Tento přístup se označuje jako fyzikálně založené vykreslování neboli PBR (z anglického termínu „physical based rendering“). Použití materiálů PBR je oblíbenou metodou pro rychlé texturování modelu. Existuje řada aplikací s odlišným přístupem k tomuto procesu. Mezi absolutní špičku v tomto oboru patří Adobe Substance 3D Painter.
Autor: Jean-Bastien Juneau-Rouleau
Volba typu materiálu a textury
V závislosti na potřebách vašeho 3D modelu můžete na povrch aplikovat 2D obrázky, nebo můžete zvolit materiály. V tomto článku si vysvětlíme některé běžné pojmy, které vám pomohou porozumět nástrojům používaným v procesu 3D texturování.
Typy materiálů:
Materiály mají mnoho podob. Níže najdete vše, co byste měli vědět.
Základní materiály
Materiál je obvykle čtvercový obrázek obsahující několik kategorií dat, která ovlivňují jeho zobrazení ve vykreslovaném 3D prostoru. Mimo jiné mezi ně patří simulace hloubky, stínů a odrazivosti světla.
Fyzikálně založené vykreslování (PBR)
Materiály PBR se staly dostupnými a použitelnými díky zdokonalení paměti RAM počítačů, což umožnilo složitější algoritmické výpočty. Tyto materiály obsahují sadu parametrů, jejichž změnou můžou tvůrci dosáhnout přesného napodobení skutečných povrchů. Materiál PBR lze přesunout do jakékoli scény bez ohledu na konfiguraci osvětlení, kde se zobrazí odpovídajícím způsobem.
Pro účely PBR se používá deset různých typů map:
1. Albedo
2. Normálová mapa (Normal)
3. Drsnost (Roughness)
4. Kovovost (Metalness)
5. Zrcadlení (Specular)
6. Výška (Height)
7. Průhlednost (Opacity)
8. Zastínění okolím (Ambient occlusion)
9. Lom světla (Refraction)
10. Vyzařující barva (Emissive color)
Nezřídka se můžeme setkat i s materiály, které nejsou založeny na PBR, nicméně tyto materiály nejsou standardizovány, takže jednotlivé programy, které je používají, je můžou aplikovat značně odlišným způsobem.
Fáze texturování 3D modelů
Seznámili jste se s oborovým standardem pro vytváření materiálů. Nyní si povězme něco o konkrétních postupech používaných při texturování 3D modelů.
UV rozbalení
Software pro 3D modelování musí vědět, jak aplikovat textury a materiály na povrch modelu. Tradičně se začíná nejprve UV rozbalením modelu (označované také jako UV unwrapping). Vzhledem k tomu, že se 3D mřížka skládá z mnoha 2D mnohoúhelníků, můžete celou mřížku rozložit na plocho, pokud švy (hrany) strategicky „proříznete“ na správných místech. Tímto způsobem můžete model rozbalit a zobrazit všechny jeho mnohoúhelníky ve 2D prostoru, v němž lze snadno aplikovat textury.
Malování textur a stínování
Přidejte textury a materiály a nastavte odpovídající parametry, abyste co nejlépe napodobili skutečné vlastnosti povrchu objektu. Ať už znázorňujete lidskou kůži, kožešinu, látku nebo kov, každý povrch vyžaduje nastavení jemných rozdílů, aby vypadal správně a realisticky reagoval na světlo. Například kus kůže může být nový a lesklý, takže výrazně odráží světlo, nebo může být drsný a opotřebovaný, takže neodráží žádné světlo.
Osvětlení a vykreslení
Samotné přidání textur a materiálů do modelu nestačí. Ve scéně potřebujete světlo. Nejen proto, aby byla scéna viditelná, ale také kvůli správnému zobrazení materiálů. Vzhledem k tomu, že nastavené parametry se týkají interakce světla s povrchy, bude mít nedostatečné osvětlení zásadní vliv na vzhled modelu. Správné osvětlení často rozhoduje o tom, jak fotorealisticky bude sada textur vypadat.
Autor: Jean-Bastien Juneau-Rouleau
Tvorba 3D textur
Adobe Substance 3D nabízí pět špičkových aplikací, které pomáhají 3D umělcům v jejich tvorbě. Naše aplikace zajišťují automatizaci mnoha technických aspektů 3D tvorby, takže se umělci můžou více soustředit na tvůrčí proces. Přečtěte si tři tipy od odborníků, které vám pomohou vytvářet textury pro 3D modely.
1. Kvalitní texturování začíná modelováním.
U modelu se špatnou topologií se bude velmi obtížně provádět UV rozbalení a následné texturování. Vzhledem k dlaždicové povaze materiálů a texturování se často nelze vyhnout švům, které při špatném modelování můžou způsobit problémy s tím, jak se textura zobrazí. Například se může objevit ostrý šev tam, kde fyzicky nemá co dělat. To má za následek viditelnou čáru v textuře v místě, kde dvě textury nejsou umístěny plynule vedle sebe.
Při modelování pomocí aplikace Substance 3D Modeler se o mnohoúhelníky ani UV rozbalení nemusíte vůbec starat. Modeler používá přístup založený na voxelech, který umožňuje model tvarovat, jako byste pracovali s hlínou. Po dokončení modelu se Modeler postará o jeho převod do mřížky a také za vás provede UV rozbalení.
2. Malujte v reálném čase.
Adobe Substance 3D Painter je špičkový nástroj na 3D texturování. S touto aplikací se nemusíte zabývat jednotlivými mapami textur a správou UV map. Na objekt můžete přímo malovat, nanášet předpřipravené materiály a vytvářet vlastní, a to vše v reálném čase. Až budete hotovi, Painter vaše materiály a mapy textur vyexportuje, takže je budete moct použít v herním modulu nebo kdekoli jinde.
3. Naskenujte si vlastní materiály.
Dalším skvělým způsobem, jak rychle vytvořit fotorealistické materiály, je zachytit vlastní materiály pomocí softwaru pro převod do 3D, jako je například Adobe Substance 3D Sampler. Sampler využívá umělou inteligenci a automatizaci k vytváření bezešvých materiálů z reálných fotografií a obrázků. Ať už použijete obyčejný smartphone nebo špičkový fotoaparát, během několika minut získáte plně upravitelné materiály PBR.
Autor: Jean-Bastien Juneau-Rouleau
Další informace o 3D texturách
Texturování je důležitým krokem v procesu tvorby 3D obsahu. Je to také užitečný nástroj pro kreativitu a umělecké vyjádření. Ať už malujete textury ručně, nebo vytváříte fotorealistické materiály, správné provedení tohoto kroku může rozhodnout o úspěchu vašeho projektu.
Chcete-li se dozvědět více o tom, jak můžete v Substance 3D vytvářet úžasné textury, podívejte se také na tohoto užitečného průvodce.
Časté otázky
Jako součást Substance 3D nabízíme předplatitelům přístup k neustále se rozrůstající knihovně Substance 3D Assets, která v současné době obsahuje více než 15 000 položek. Naleznete v ní také řadu předpřipravených materiálů a textur, které můžete použít v osobních i komerčních projektech.
Pomocí aplikací Substance 3D Sampler, Designer a Painter si můžete také vytvářet vlastní materiály.
ContentType
Article
CardImage
CardImageAltText
3D model badmintonového míčku a rakety
Title
Naučte se vytvářet 3D textury – Adobe Substance 3D
Description
3D texturování se používá při tvorbě 3D her, 3D modelování a v mnoha dalších oblastech. Zjistěte, jak vytvářet a používat 3D textury ve svém příštím projektu.
