Что такое 3D-текстуры и как их создавать?

По умолчанию большинство 3D-моделей будут иметь плоский серый цвет по умолчанию, поэтому 2D-фотографии необходимо наносить на поверхность модели одним из многих методов. 3D-текстурирование придает 3D-модели содержание. Оно включает в себя только что описанный нами процесс наложения изображений на поверхность модели, а также настройку свойств материала, чтобы определить, как свет будет влиять на него. Этот подход называется физическим рендерингом или PBR. Материалы PBR — популярный метод быстрого текстурирования модели. Хотя подходы к этому процессу во многих программах различаются, Adobe Substance 3D Painter — ведущее решение в отрасли.

В зависимости от потребностей 3D-модели можно наносить на поверхность 2D-изображения или работать с материалами. Здесь мы разберем некоторые общие термины, которые помогут понять инструменты, доступные в процессе 3D-текстурирования.

Материалы бывают разных форм. Вот что нужно знать.

Материал обычно представляет собой квадратное изображение, содержащее несколько категорий данных, которые влияют на его внешний вид в визуализированном трехмерном пространстве, включая, среди прочего, моделирование глубины, теней и отражательной способности света.

Материалы PBR стали возможными благодаря улучшению оперативной памяти компьютерного оборудования, что позволило выполнять более сложные алгоритмические вычисления. Материалы PBR имеют набор параметров, которые художники могут изменять, чтобы точно имитировать поверхности реального мира. Материал PBR можно переместить в любую сцену, независимо от конфигурации освещения, и он будет отображаться соответствующим образом.

В PBR используются десять различных типов карт:

1. Альбедо

2. Нормальная

3. Шероховатость

4. Металличность

5. Зеркальная

6. Высота

7. Непрозрачность

8. Окклюзия окружающего пространства

9. Преломление

10. Эмиссивный цвет

Нередко можно встретить материалы, не относящиеся к PBR, однако они не стандартизированы, поэтому каждая программа, использующая их, может сильно различаться по подходу.

Теперь, когда вы знаете немного больше об отраслевых стандартах создания материалов, давайте поговорим конкретно о том, как текстурировать 3D-модели.

Программное обеспечение для 3D-моделирования должно знать, как применять текстуры и материалы к поверхности модели. Традиционно это делается сначала путем UV-развертки модели. Поскольку 3D-сетка представляет собой просто сеть из множества 2D-многоугольников, можно расположить всю сетку на плоскости, если стратегически «разрезать» швы в нужных местах. Таким образом можно распаковать модель и отобразить все ее многоугольники в двухмерном пространстве, к которому можно легко применить текстуры.

Добавляйте текстуры и материалы и устанавливайте соответствующие параметры, чтобы лучше всего имитировать реальные свойства поверхности объекта. Независимо от того, представляете ли вы человеческую кожу, мех, ткань или металл, все эти поверхности требуют тонких различий, чтобы они выглядели правильно и реалистично взаимодействовали со светом. Например, кусок кожи может быть настолько новым и отполированным, что будет отражать свет, либо настолько грубым и потертым, что не будет.

Adobe Substance 3D предлагает пять мощных приложений, которые помогут творить 3D-художникам. Автоматизируя и обрабатывая многие технические аспекты создания 3D, художники, использующие наши приложения, могут больше сосредоточиться на творческом процессе. Узнайте больше о том, как создавать текстуры для 3D-моделей, с помощью этих трех советов от экспертов.

Модель с плохой топологией будет очень сложно развернуть и текстурировать с помощью UV-развертки. Из-за мозаичного характера материалов и текстурирования швы часто становятся неизбежными, а при плохом обращении с ними могут возникнуть проблемы с отображением текстуры. Например, резкий шов может появиться там, где его существование физически не имеет смысла. Это приводит к появлению видимой линии на текстуре, где две текстуры не располагаются рядом друг с другом плавно.

При моделировании с помощью Substance 3D Modeler вообще не нужно беспокоиться о многоугольниках или UV-развертке. Modeler использует воксельный подход, который позволяет лепить модель так, как будто вы работаете с глиной. По окончании работы Modeler преобразует скульптуру в сетку, а также развернет ее с помощью UV-развертки.

Adobe Substance 3D Painter — мощный инструмент для 3D-текстурирования. С Painter не придется слишком беспокоиться об отдельных картах текстур и управлении UV-картами. Объект можно раскрашивать напрямую, применять материалы и создавать собственные — и все это в режиме реального времени. По окончании работы Painter экспортирует материалы и карты текстур, чтобы их можно было использовать в игровом движке или где бы то ни было.

Еще один отличный способ быстрого создания фотореалистичных материалов — это захват собственных материалов с помощью программного обеспечения для 3D-захвата, такого как Adobe Substance 3D Sampler. Sampler использует ИИ и автоматизацию для создания бесшовных материалов из реальных фотографий и изображений. Независимо от того, используете ли вы смартфон или высококачественную камеру, можно получить потрясающие результаты для полностью настраиваемых кадров PBR за считанные минуты.

Текстурирование — бесценный шаг в любом процессе работы с 3D. Это также полезный путь для творчества и самовыражения. Независимо от того, рисуете ли вы текстуры вручную или создаете фотореалистичные материалы, правильное выполнение этого шага может улучшить или разрушить проект.

Чтобы узнать больше о том, как создавать потрясающие текстуры с помощью Substance 3D, ознакомьтесь также с этим полезным руководством.