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Blender 3D:菜鳥到高手/凹凸貼圖

來自華夏公益教科書,開放的書本,開放的世界

凹凸貼圖是儲存畫素相對於相機視角的相對高度的紋理。畫素看起來像是沿著面法線方向移動,要麼朝向相機要麼遠離相機。你可以使用灰度圖片或 RGB 紋理(包括影像)的強度值。

圖 1a: 用於凹凸貼圖的紋理網格。
圖 1b: 紋理的材質設定。
圖 1c: 應用於球體和平面的紋理網格。

凹凸貼圖很容易應用。它們在平面上效果很好,在曲面上只能在一定程度上有效。在曲面上,更容易注意到你沒有建立真實的 3D 結構。可見效果取決於照明、材質的鏡面反射度、相機角度、距離等等因素。

  • 為你的物件新增一個新的紋理。
  • 對映到 面板中啟用 Nor 按鈕。
  • 使用 Nor 滑塊設定凹凸的深度。
  • 使用 影像 紋理型別並載入你的凹凸貼圖。

凹凸貼圖應該包含黑色和白色之間的硬過渡。灰色楔形(例如線性混合紋理)在渲染中幾乎不可見。

建立凹凸貼圖

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你可以輕鬆地使用 Blender 自己建立凹凸貼圖,這在你在表面上建模了一些小細節,然後在最後意識到你的場景會變得過於複雜的情況下特別有用。你也可以在 Gimp 或其他類似的 2D 應用中使用凹凸貼圖。

我將建立一個以最高質量的動畫凹凸貼圖,並非總是需要付出如此多的努力。目標是建立一個波浪效果並製作一個影像序列,將其用作凹凸貼圖。原始物件有 600,000 個頂點,應用貼圖的物件有 8 個頂點。

設定場景

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圖 2a: 在 3D 檢視中設定相機和物件。
  • 開啟預設場景並刪除立方體。
  • 插入一個平面並切換到編輯模式。
  • 用 +1(Shift-E)建立其邊緣。
  • 細分多邊形 並進行 11 次切割。
  • 切換到物體模式。
  • 新增一個渲染級別為 6 的細分曲面 修改器。
  • 新增一個波浪 修改器。
    • 時間 -10
    • 高度 0.2
    • 寬度 1.5
    • 狹窄 1.5
  • 將相機正對著平面。
    • X/Y/Z: 0/0/5。你可以使用變換屬性面板 將相機移動到特定位置,在這種情況下,Z 位置很重要。
  • 將相機鏡頭設定為 80.00(編輯按鈕->相機面板)。

平面現在應該完全適合相機檢視。

  • 儲存你的檔案。

我們將使用 Z 緩衝區資訊來建立凹凸紋理。Z 緩衝區包含與相機的距離,這正是凹凸貼圖的內容。為了將 Z 緩衝區資訊渲染為影像,我們將使用合成 節點。為了獲得最高質量,我們將使用Open EXR 作為檔案格式,這使我們能夠以 32 位浮點數的數值精度儲存 Z 緩衝區資訊,而不是可憐的 8 位值。

渲染設定

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  • 切換到動畫 選項卡按鈕(f10)。
  • 結束 設定為 40。
  • 啟用執行合成
  • 格式 面板中選擇Open EXR,將大小 X/Y 都設定為 600(方形平面使用方形影像)。
  • 輸出 目錄設定為//BumpAnim/。這將建立一個用於儲存影像序列的子目錄。不要省略斜槓。

節點編輯器

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圖 2b: 渲染 Z 值的合成節點設定。

現在是合成節點的設定。

  • 開啟一個節點編輯器 視窗。
  • 選擇合成節點
  • 啟用使用節點

一個渲染層 和一個合成 節點將被自動插入。

  • 新增->向量->對映值.
  • 渲染層Z 輸出連線到對映值 輸入,並將對映值 輸出連線到合成 節點的影像 輸入。

如果你現在渲染,影像將是純白色,我們必須稍微瞭解一下對映值 節點。偏移 值是 Z 緩衝區應該開始的距離(以負 BU 為單位)。獲得最佳範圍並不重要,因為我們使用 OpenEXR,但如果你想使用 PNG,則必須仔細選擇此值。

  • 偏移 設定為-4.8。這是相機所需的最小距離。如果你使用相機裁剪,或者如果你渲染並用按住的LMB 在渲染視窗上方移動滑鼠,則可以測量此值。
  • 大小 設定為 4。大小值有點複雜。它不是直接的值範圍,而是 ,並且
    • 如果你想包含從 -4.8 到 -5.05 的 Z 值,則範圍為 0.25,因此大小 為 4。
    • 如果你想包含從 -4.5 到 -3.5 的 Z 值,則範圍將為 -1,因此大小 也將為 -1。
    • 如果你想包含從 -4.5 到 -5.5 的 Z 值,則範圍將為 1,因此大小 將為 1。
  • 渲染動畫。

應用動畫凹凸貼圖

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圖 3a: 應用凹凸貼圖 影片.
  • 開啟一個新檔案。
  • 選擇預設立方體並切換到紋理 按鈕。
  • 使用影像 紋理型別。
  • 從你儲存序列的目錄中載入第一個 OpenEXR 影像。
  • 影像 面板中啟用序列,將 設定為 40。
  • 切換到材質 按鈕。
  • 對映到 面板中啟用紋理的Nor,並將Nor 滑塊設定為 25。
  • 對映輸入 面板中將對映設定為立方體

就是這樣。與真正的變形幾乎相同的效果,但使用了更少的資源。

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