什麼是置換貼圖？
在本指南中，我們將說明什麼是置換貼圖、其為何有益，以及如何在您的設計中使用。
現實與虛擬世界之間的界線變得越來越模糊，逼真的 3D 設計從未如此重要。無論是遊戲、電影還是建築，帶有紋理的 3D 物件都可協助設計師述說更深入、更引人入勝的故事。
置換貼圖是一項 3D 設計技術，可在 3D 環境中建立逼真的紋理。Adobe Substance 3D 之類的平台可讓您建立逼真的置換貼圖，但仍建議您了解這項技術為何如此重要，以及如何正確使用這項技術。在本指南中，我們將說明什麼是置換貼圖、其為何有益，以及如何在您的設計中使用。
了解置換貼圖
置換貼圖的定義
置換貼圖是一項 3D 建模技術，可根據紋理貼圖操作模型的幾何形狀來為模型增添細節。您可以將置換貼圖想成是地形圖，其中峰值和谷值會對應至模型表面的細節。
在 3D 設計中使用置換貼圖的優點
提升真實感
置換模型的實際幾何形狀可以建立更逼真的外觀。自然界中的物件很少是光滑或完美的，因此增添可變紋理可讓 3D 物件看起來更加逼真。
精細紋理
置換貼圖可增添複雜的細節，是手動所無法實現或耗時才能實現的。
提升深度和立體感
置換貼圖具有峰值和谷值，可為表面紋理增添深度、光線和陰影。
置換貼圖與法線貼圖
在 3D 設計中使用法線貼圖
法線貼圖著重於光線如何從表面反射。不需要變更模型的幾何形狀，就能給人深度的錯覺。它會繪製陰影和亮部，以欺騙眼睛看到實際不存在的紋理。
置換貼圖與法線貼圖的比較
這兩項技術都提供深度和紋理，但執行方式有所不同。置換貼圖會改變物件表面的實際網格，而法線貼圖則只會影響光線。
例如，假設您正在建立磚牆的 3D 模型。法線貼圖會顯示磚塊上的光線和陰影，為其提供 3D 外觀，但置換貼圖會實際將每個磚塊推出表面，以建立更動態、逼真的效果。
結合置換貼圖與法線貼圖的優點
置換貼圖與法線貼圖不同，但這不表示您不能同時使用兩者。事實上，若能將兩者結合在一起，將可產生令人驚嘆的結果，並為您提供超逼真的輸出。表面將同時具有物理和光學紋理外觀，從而建立逼真的 3D 模型。
置換貼圖的運作方式
置換貼圖透過改變模型的幾何形狀來顯示模型更精細的細節。它不會模擬紋理的外觀，而是為模型表面增添逼真的紋理。
輸入：高解析度置換貼圖
置換貼圖是灰階影像，其中不同色度的灰色代表物件部分應有的置換或移動程度。
- 白色區域是最高點或峰值。
- 黑色區域是最低點或谷值。
- 灰色區域會因色譜而異。灰色越深，其值越低；灰色越淺，其值越高。
輸出：具有表面細節的精細 3D 模型
取得置換貼圖後，您可以將其套用至模型。
- 讀取貼圖。 您的 3D 建模軟體會讀取置換貼圖的灰階值。
- 改變幾何形狀。 軟體會根據這些值，推遠或拉近模型網格上的頂點。這為模型提供了新的紋理表面。
- 渲染。 調整幾何形狀後，您可以渲染模型。了解光線如何與新的表面細節相互作用，以投射出逼真的亮部和陰影。
實作置換貼圖的逐步指南
所需的軟體工具
- 3D 建模軟體。 若要建立或匯入您的基底 3D 模型，您需要 Blender、Maya 或 3ds Max 之類的軟體。
- 紋理繪圖軟體。 您可以接著使用 Adobe Substance 3D，為您的模型建立高品質的置換貼圖。
- 渲染軟體。 任何 3D 建模工具皆內建渲染器，但您一律可以選擇 V-Ray 或 Render Man 之類的專門軟體。
準備您的 3D 模型
選擇可受益於增添紋理的模型。該模型也必須具有較高的多邊形數量，置換貼圖才能正常運作。使用 UV 展開來指定置換貼圖將如何包覆 3D 模型。
匯入並套用置換貼圖
將置換貼圖載入您的 3D 軟體。將材質指派給置換貼圖，並執行快速渲染以查看置換貼圖的外觀。這不是最終外觀，但應該可讓您大致了解，以便繼續進行。
調整設定以取得理想結果
- 置換強度或高度。 這會控制置換效果有多明顯。
- 細分程度。 如果您的軟體允許細分，使用此功能可對網格中需要更多細節的區域進行微調。
- 平滑。 使用讓置換與模型完美融合的平滑選項，避免過度銳化的轉場效果。
範例和使用案例
置換貼圖是一項強大的多功能技術，可用於多種產業。
建築視覺化
建築師可以使用置換貼圖，為模型中的磚牆、石子路和屋瓦增添紋理。
人物建模
電影動畫師和藝術家可以使用置換貼圖，為人物的臉部增添細紋、皺紋、疤痕和毛孔。這項技術也非常適合製作逼真的服裝、盔甲或生物皮膚。
遊戲設計
電玩遊戲設計師可以使用置換貼圖，建立具有高山、低谷與隕石坑的身歷其境 3D 環境。他們可以生動呈現樹皮、圓石路、武器等，創造出身歷其境的數位體驗。
祕訣和最佳實務
- 保持光線一致。 確保光線一致地照射到置換貼圖。陰影和亮部可能會使置換扭曲，因此在完成設計之前，請再次確認光線。
- 選擇高解析度。 您的置換貼圖越精細，結果越好。不過，請考慮使用案例；在某些情況下，高解析度模型可能矯枉過正或需要很長時間才能載入。
- 記住多邊形密度。 置換會實際改變幾何形狀。如果模型沒有足夠的多邊形，結果將呈現塊狀或扭曲。
提升真實感：釋放 Adobe Substance 置換貼圖潛能
置換貼圖是值得一試的技術，透過增添複雜的細節和深度，為 3D 模型注入生命。Adobe Substance 3D 之類的工具簡化了置換貼圖，讓想像力成為您的唯一限制。Substance 3D 直覺式介面讓初學者和專業人員都能精確地套用高品質的置換貼圖。
讓您的設計生動呈現。採用 Adobe Substance 3D 中的強大置換貼圖功能。