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Blender 3D:菜鸟到高手/凹凸贴图

来自维基教科书,开放的书本,开放的世界

凹凸贴图是存储像素相对于相机视角的相对高度的纹理。像素看起来像是沿着面法线方向移动,要么朝向相机要么远离相机。你可以使用灰度图片或 RGB 纹理(包括图像)的强度值。

图 1a: 用于凹凸贴图的纹理网格。
图 1b: 纹理的材质设置。
图 1c: 应用于球体和平面的纹理网格。

凹凸贴图很容易应用。它们在平面上效果很好,在曲面上只能在一定程度上有效。在曲面上,更容易注意到你没有创建真实的 3D 结构。可见效果取决于照明、材质的镜面反射度、相机角度、距离等等因素。

  • 为你的对象添加一个新的纹理。
  • 映射到 面板中激活 Nor 按钮。
  • 使用 Nor 滑块设置凹凸的深度。
  • 使用 图像 纹理类型并加载你的凹凸贴图。

凹凸贴图应该包含黑色和白色之间的硬过渡。灰色楔形(例如线性混合纹理)在渲染中几乎不可见。

创建凹凸贴图

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你可以轻松地使用 Blender 自己创建凹凸贴图,这在你在表面上建模了一些小细节,然后在最后意识到你的场景会变得过于复杂的情况下特别有用。你也可以在 Gimp 或其他类似的 2D 应用中使用凹凸贴图。

我将创建一个以最高质量的动画凹凸贴图,并非总是需要付出如此多的努力。目标是创建一个波浪效果并制作一个图像序列,将其用作凹凸贴图。原始对象有 600,000 个顶点,应用贴图的对象有 8 个顶点。

设置场景

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图 2a: 在 3D 视图中设置相机和对象。
  • 打开默认场景并删除立方体。
  • 插入一个平面并切换到编辑模式。
  • 用 +1(Shift-E)创建其边缘。
  • 细分多边形 并进行 11 次切割。
  • 切换到物体模式。
  • 添加一个渲染级别为 6 的细分曲面 修改器。
  • 添加一个波浪 修改器。
    • 时间 -10
    • 高度 0.2
    • 宽度 1.5
    • 狭窄 1.5
  • 将相机正对着平面。
    • X/Y/Z: 0/0/5。你可以使用变换属性面板 将相机移动到特定位置,在这种情况下,Z 位置很重要。
  • 将相机镜头设置为 80.00(编辑按钮->相机面板)。

平面现在应该完全适合相机视图。

  • 保存你的文件。

我们将使用 Z 缓冲区信息来创建凹凸纹理。Z 缓冲区包含与相机的距离,这正是凹凸贴图的内容。为了将 Z 缓冲区信息渲染为图像,我们将使用合成 节点。为了获得最高质量,我们将使用Open EXR 作为文件格式,这使我们能够以 32 位浮点数的数值精度存储 Z 缓冲区信息,而不是可怜的 8 位值。

渲染设置

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  • 切换到动画 选项卡按钮(f10)。
  • 结束 设置为 40。
  • 激活执行合成
  • 格式 面板中选择Open EXR,将大小 X/Y 都设置为 600(方形平面使用方形图像)。
  • 输出 目录设置为//BumpAnim/。这将创建一个用于存储图像序列的子目录。不要省略斜杠。

节点编辑器

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图 2b: 渲染 Z 值的合成节点设置。

现在是合成节点的设置。

  • 打开一个节点编辑器 窗口。
  • 选择合成节点
  • 激活使用节点

一个渲染层 和一个合成 节点将被自动插入。

  • 添加->向量->映射值.
  • 渲染层Z 输出连接到映射值 输入,并将映射值 输出连接到合成 节点的图像 输入。

如果你现在渲染,图像将是纯白色,我们必须稍微了解一下映射值 节点。偏移 值是 Z 缓冲区应该开始的距离(以负 BU 为单位)。获得最佳范围并不重要,因为我们使用 OpenEXR,但如果你想使用 PNG,则必须仔细选择此值。

  • 偏移 设置为-4.8。这是相机所需的最小距离。如果你使用相机裁剪,或者如果你渲染并用按住的LMB 在渲染窗口上方移动鼠标,则可以测量此值。
  • 大小 设置为 4。大小值有点复杂。它不是直接的值范围,而是 ,并且
    • 如果你想包含从 -4.8 到 -5.05 的 Z 值,则范围为 0.25,因此大小 为 4。
    • 如果你想包含从 -4.5 到 -3.5 的 Z 值,则范围将为 -1,因此大小 也将为 -1。
    • 如果你想包含从 -4.5 到 -5.5 的 Z 值,则范围将为 1,因此大小 将为 1。
  • 渲染动画。

应用动画凹凸贴图

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图 3a: 应用凹凸贴图 视频.
  • 打开一个新文件。
  • 选择默认立方体并切换到纹理 按钮。
  • 使用图像 纹理类型。
  • 从你存储序列的目录中加载第一个 OpenEXR 图像。
  • 图像 面板中激活序列,将 设置为 40。
  • 切换到材质 按钮。
  • 映射到 面板中激活纹理的Nor,并将Nor 滑块设置为 25。
  • 映射输入 面板中将映射设置为立方体

就是这样。与真正的变形几乎相同的效果,但使用了更少的资源。

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