Карта текстуры — это файл двухмерного изображения, который можно применить к поверхности 3D-модели, чтобы добавить цвет, текстуру или другие детали поверхности, такие как глянцевитость, отражающая способность или прозрачность. Карты текстур разрабатываются так, чтобы напрямую соответствовать UV-координатам развернутой 3D-модели, и создаются либо на основе реальных фотографий, либо расписываются вручную в графическом приложении, таком как Photoshop или Corel Painter.
Карты текстур обычно рисуются непосредственно поверх UV-макета модели, который можно экспортировать в виде квадратного растрового изображения из любого 3D-пакета программного обеспечения . Художники текстур обычно работают в многослойных файлах с UV-координатами на полупрозрачном слое, который художник будет использовать в качестве руководства для размещения конкретных деталей.
Цветные (или диффузные) карты
Как следует из названия, наиболее очевидное использование карты текстуры — это добавление цвета или текстуры на поверхность модели . Это может быть так же просто, как наложить текстуру древесины на поверхность стола, или так же сложно, как цветную карту для всего игрового персонажа (включая доспехи и аксессуары).
Тем не менее, термин « карта текстуры» , поскольку он часто используется, немного неправильный — карты поверхности играют огромную роль в компьютерной графике, помимо цвета и текстуры. В производственных условиях цветовая карта персонажа или окружения обычно является одной из трех карт, которые будут использоваться почти для каждой отдельной 3D-модели.
Двумя другими «основными» типами карт являются зеркальные карты и карты смещения / смещения или карты нормалей.
Specular Maps
Зеркальные карты (также известные как глянцевые карты). Карта отражений указывает программному обеспечению, какие части модели должны быть блестящими или блестящими, а также величину глянца. Зеркальные карты названы в честь того факта, что блестящие поверхности, такие как металлы, керамика и некоторые пластики, демонстрируют сильное зеркальное отражение (прямое отражение от сильного источника света). Если вы не уверены в зеркальных бликах, обратите внимание на белое отражение на краю кофейной кружки. Другим распространенным примером зеркального отражения является крошечный белый проблеск в чьем-то глазе чуть выше зрачка.
Карта зеркального отражения, как правило, представляет собой изображение в оттенках серого и абсолютно необходима для поверхностей, которые не являются равномерно глянцевыми. Например, бронированная машина требует зеркальной карты для того, чтобы царапины, вмятины и дефекты в броне были убедительными. Точно так же игровому персонажу, сделанному из нескольких материалов, потребуется карта зеркального отражения, чтобы передать различные уровни глянца между кожей персонажа, металлической пряжкой для ремня и материалом одежды.
Удар, смещение или нормальная карта
Немного более сложные, чем в любом из двух предыдущих примеров, карты рельефа представляют собой тип карты текстуры, которая может помочь дать более реалистичное представление о неровностях или впадинах на поверхности модели.
Рассмотрим кирпичную стену: изображение кирпичной стены можно сопоставить с плоской плоскостью многоугольника и назвать готовым, но, скорее всего, оно не будет выглядеть очень убедительно в окончательном рендере. Это потому, что плоский самолет не реагирует на свет так же, как кирпичная стена, с ее трещинами и грубостью.
Чтобы увеличить впечатление от реализма, добавилась бы карта неровностей или нормалей, чтобы более точно воссоздать грубую, зернистую поверхность кирпичей и усилить иллюзию того, что трещины между кирпичами фактически отступают в пространстве. Конечно, было бы возможно достичь того же эффекта, моделируя каждый кирпичик вручную, но плоскость с нормальным отображением намного эффективнее в вычислительном отношении. Невозможно переоценить важность нормального картографирования в современной игровой индустрии — игры просто не могли бы выглядеть так, как сегодня без обычных карт.
Карты рельефа, смещения и нормалей являются самостоятельным обсуждением и абсолютно необходимы для достижения фотореализма в рендере . Будьте в поисках статьи, охватывающей их подробно.
Другие типы карт, которые нужно знать
Помимо этих трех типов карт, есть один или два других, которые вы увидите относительно часто:
- Карта отражения: сообщает программному обеспечению, какие части 3D-модели должны быть отражающими. Если вся поверхность модели является отражающей, или если уровень отражательной способности является однородным, карта отражения обычно опускается. Карты отражений представляют собой изображения в оттенках серого, где черный цвет отражает 0% отражающей способности, а чистый белый цвет обозначает 100% отражающую поверхность.
- Карта прозрачности: точно так же, как карта отражения, за исключением того, что она сообщает программному обеспечению, какие части модели должны быть прозрачными. Обычное использование для карты прозрачности — это поверхность, которая в противном случае была бы очень трудной или слишком дорогой в плане вычислений для дублирования, как ограждение в виде звена цепи. Использование прозрачности вместо индивидуального моделирования ссылок может быть достаточно убедительным, если модель не слишком близко расположена к переднему плану и использует гораздо меньше полигонов.