Co to są tekstury 3D i jak je tworzyć?

Domyślnie większość modeli 3D powstaje w domyślnym płaskim szarym kolorze danego programu. Zdjęcia nakłada się na powierzchnie modeli przy użyciu jednej z szeregu metod. Teksturowanie 3D nadaje modelom wagę. Obejmuje to opisany powyżej proces — zawijanie obrazów na powierzchni modeli — a także konfigurowanie właściwości materiałów w celu określenia, jak wpływa na nie światło. Tę metodę określamy jako renderowanie zgodnie z prawami fizyki. Materiały renderowane zgodnie z prawami fizyki są popularne, gdyż umożliwiają szybkie nakładanie tekstur na modele. Choć szczegóły tego procesu różnią się zależnie od programu, moduł Adobe Substance 3D Painter stanowi czołowe w branży narzędzie do teksturowania.

Zależnie od potrzeb związanych z modelem 3D można nałożyć obrazy płaskie na powierzchnię lub pracować z materiałami. Omówimy kilka często używanych terminów, aby pomóc w zrozumieniu narzędzi dostępnych w procesie teksturowania 3D.

Materiały mogą mieć różne formy. Wyjaśnimy ważne informacje.

Materiał jest to zazwyczaj kwadratowy obraz zawierający różnorodne dane, które wpływają na jego wygląd w renderowanej przestrzeni 3D, takie jak głębokość symulacji, cienie czy współczynnik odbicia światła.

Wzrost ilości pamięci RAM w komputerach umożliwił stosowanie bardziej złożonych algorytmów, co pozwoliło wprowadzić materiały renderowane zgodnie z prawami fizyki. Zawierają one zbiór parametrów, które artyści mogą zmieniać w celu realistycznego odzwierciedlania rzeczywistych powierzchni. Materiał renderowany zgodnie z prawami fizyki można umieścić na dowolnej scenie i uzyskać oczekiwany wygląd — niezależnie od danej konfiguracji światła.

Istnieje dziesięć typów map używanych w materiałach renderowanych zgodnie z prawami fizyki:

1. Albedo

2. Normalne

3. Nierówność

4. Metaliczność

5. Odblaski

6. Wysokość

7. Krycie

8. Zasłanianie otoczenia

9. Załamanie

10. Kolor emisyjny

Istnieje mnóstwo materiałów, które nie są renderowane zgodnie z prawami fizyki, ale nie obejmuje ich żaden standard. Każdy program może ich używać w zupełnie inny sposób.

Omówiliśmy już podstawy standardu branżowego w dziedzinie tworzenia materiałów. Teraz zajmiemy się szczegółowo nakładaniem tekstur na modele 3D.

Programy do modelowania 3D muszą wiedzieć, jak nakładać tekstury i materiały na modele. Tradycyjnie pierwszym etapem tego procesu jest rozwinięcie wierzchołków UV modelu. Siatka 3D składa się z płaskich wielokątów, dlatego można rozłożyć ją na płaszczyźnie po „rozcięciu” połączeń w odpowiednich miejscach. W ten sposób model jest „rozpakowywany”, a wszystkie jego wielokąty znajdują się na płaszczyźnie, gdzie można łatwo nałożyć na nie tekstury.

W kolejnym kroku dodaje się tekstury i materiały, a następnie ustawia parametry, które najlepiej odpowiadają cechom rzeczywistej powierzchni obiektu. Prawidłowe odzwierciedlenie skóry ludzkiej, futra, tkaniny czy metalu wymaga ukazania subtelnych różnić w tym, jak pada światło i jakie są jego interakcje z materiałem. Kawałek wyprawionej skóry może na przykład być tak wypolerowany, że odbija światło, albo tak chropowaty i zużyty, że nie odbija go wcale.

Kolekcja Adobe Substance 3D zawiera wydajne programy, dzięki którym graficy 3D mogą prosperować. Automatyzacja i obsługa szeregu aspektów technicznych pracy w trzech wymiarach umożliwia koncentrowanie się na procesie tworzenia. Dowiedz się więcej o projektowaniu tekstur do modeli 3D. Skorzystaj z tych trzech wskazówek specjalistów.

Jeśli model ma niedopracowaną topologię, bardzo trudno jest rozwinąć wierzchołki UV i nałożyć na niego teksturę. Materiały i tekstury składają się z kafelków, więc nie zawsze można uniknąć wszystkich widocznych połączeń. Nieprawidłowe zarządzanie kafelkami może powodować problemy z wyglądem tekstur. Połączenia są na przykład wyraźne, gdy występują w miejscach, gdzie nie miałyby sensu w rzeczywistości. Powstaje wtedy widoczna linia między dwiema teksturami, które nie są idealnie wyrównane.

W przypadku modeli opracowanych przy użyciu modułu Substance 3D Modeler nie trzeba się martwić o wielokąty i rozwijanie wierzchołków UV. Stosowane w module Modeler woksele umożliwiają rzeźbienie modelu w sposób przypominający pracę z gliną. Po ukończeniu kształtowania moduł Modeler konwertuje rzeźbę na siatkę i umożliwia rozwinięcie wierzchołków UV.

Moduł Adobe Substance 3D Painter jest zaawansowanym narzędziem do teksturowania 3D. Podczas używania modułu Painter nie trzeba się przejmować poszczególnymi mapami tekstur ani zarządzaniem odwzorowaniami wierzchołków UV. Pozwala on bezpośrednio malować na obiektach, stosować do nich materiały i tworzyć własne materiały — pracując w czasie rzeczywistym. Na koniec moduł Painter eksportuje materiały i mapy tekstur, aby były gotowe do użycia w mechanizmie gier lub w innych zastosowaniach.

Innym wygodnym sposobem szybkiego tworzenia fotorealistycznych materiałów jest zapisywanie ich przy użyciu programu do rejestrowania grafiki 3D, takiego jak Adobe Substance 3D Sampler. Moduł Sampler jest wyposażony w sztuczną inteligencję i automatykę do tworzenia płynnie łączonych materiałów na podstawie zdjęć i obrazów ze świata rzeczywistego. Pozwala osiągać doskonałe rezultaty przy użyciu smartfona lub aparatu wysokiej klasy. W kilka minut generuje materiały renderowane zgodnie z prawami fizyki — gotowe do dalszej obróbki.

Teksturowanie jest nieodzownym etapem każdego procesu obróbki grafiki 3D. Ułatwia też wyrażanie kreatywnych pomysłów. Niezależnie od tego, czy malujesz tekstury odręcznie, czy tworzysz fotorealistyczne materiały, ten pierwszy krok ma ogromne znaczenie dla całego projektu.

Więcej informacji o tworzeniu zachwycających tekstur przy użyciu programu Substance 3D znajdziesz w tym pomocnym przewodniku.