Зачем использовать текстурные карты в 3D

Рассказываем, зачем 3D-художнику нужны текстурные карты при работе над 3D-моделями.

Хочешь узнать о 2D и 3D рисунке ещё больше? В нашем блоге есть много обучающих статей и гайдов для художников, моделлеров и других арт-специалистов. Заходи и постигай арт вместе с нами!

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Текстурные карты позволяют художнику быстро перенести детализацию с высокополигональной модели на низкополигональную, чтобы сделать ее более привлекательной и проработанной.

В нашем гайде ниже рассмотрели, что представляют собой текстурные карты и для чего их используют в 3D.

High-poly, low-poly и ретопология: что такое и зачем

Перед тем, как рассматривать особенности текстурных карт, необходимо понять, что такое high-poly, low-poly и ретопология.

High-poly (также высокополигональная модель) представляет собой детализированный скульпт, состоящий из множества мелкий полигонов. Чтобы на них взглянуть, достаточно активировать сетку (mesh), и вы увидите все эти детали.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Такая модель очень много весит, поэтому её не экспортируют в игровой движок — сначала её нужно сделать легче. Чтобы сделать high-poly модель легче, нужно прибегнуть к ретопологии — создать новую сетку с меньшим числом полигонов. В процессе художник получает новую версию модели, у которой будет меньшее число полигонов.

Такая модель называется низкополигональной (low-poly).

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Зачем нужны текстурные карты

После создания низкополигональной модели возникает проблема — ее детализация оставляет желать лучшего. Чтобы решить проблему, нужно перенести детализацию с high-poly на low-poly.

Делается это посредством «запекания» (baking) — мы сохраняем с помощью карт все характеристики поверхности высокополигональной модели и переносим эти характеристики на низкополигональную версию. Эти карты и называются текстурными.

Текстурные карты хранят данные о поверхности модели — это похоже на «обертку», которую по итогам накладывают на low-poly модель.

Вот как это выглядит на примере — обертка является картой, а дед-мороз — low-poly моделью
Вот как это выглядит на примере — обертка является картой, а дед-мороз — low-poly моделью

Однако не получится сразу создать текстурную карту — первоначально нужно сделать UV-развертку, которая хранит данные low-poly модели в развернутом виде. Если модель трехмерная и объемная, с помощью UV мы можем развернуть ее на плоской поверхности.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

После подготовки развертки можно переходить к запеканию карт — делается это при помощи Marmoset Toolbag.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Чаще всего используются следующие карты:

Normal Map — карта, которая хранит в себе данные об углах наклона поверхности. При ее наложении модель становится рельефной.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Ambient Occlusion — карта, которая хранит данные о рассеянном освещении. С ее помощью можно наложить на модель мягкие тени, которые будут располагаться на ней с учетом ее геометрии.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Curvature Map — хранит характеристики вогнутых и выпуклых частей поверхности модели. Благодаря ней программа понимает, какие части модели быстрее изнашиваются (выпуклые), а какие части могут накапливать грязь (вогнутые).

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Position Map — карта хранит данные о точках и их расположении на модели по осям X, Y, Z в виде каналов RGB. С помощью этой карты текстура располагается на модели более ровно.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

ID map — эта карта хранит данные о цветах определенных участков модели, причем определенный цвет соответствует конкретному материалу. Обычно ее используют перед тем, как перейти к текстурированию.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

После запекания всех необходимых карт они накладываются на low-poly модель — в итоге получается нужная детализация. Впоследствии модель можно начинать текстурировать.

Однако стоит отдельно выделить Diffuse map — она отвечает за цвет и материалы, однако не запекается, как предыдущие. Ее обычно создают с нуля в Substance Painter при использовании Smart-материалов.

Smart-материал представляет собой сложный материал, в основе которого лежат несколько слоев. Этот инструмент дает возможность детализировать сложные поверхности — например, камень, покрытый травой.

Каждый слой содержит заливку цветом или детализацию, которую можно самому нарисовать кисточкой или процедурно сгенерировать с помощью инструментов Substance Painter.

Зачем использовать текстурные карты в 3D

Итог — текстурные карты применяют, когда нужно детализировать 3D-модель с небольшим количеством полигонов. Они же помогают наложить на модель реалистичный цвет, свет, неровности поверхности.

Работа Григория Лебидько, преподавателя на курсе «ЗD для игр. Основы»
Работа Григория Лебидько, преподавателя на курсе «ЗD для игр. Основы»

Мы готовим концепт-художников, левел-артистов и 3D-моделеров для игр и анимации. Если придёте к нам на курс, не забудьте спросить о скидке для читателей с DTF.

1515
4 комментария

Кайф

Ответить

Ммм, я уже на протяжении 7 лет читаю эти офигенные "статьи". Хотя бы новую, более глубокую тему начали обсасывать.

Ответить

Более глубокие темы отсасываются на специализированных сайтах. Здесь это читать будут единицы. В то время как новичков, изучающих азы гораздо больше.

Ответить

В нашем блоге более глубокие статьи. Мы не можем и туда и сюда писать одинаково объемные материалы сейчас. Поэтому, чтобы ДТФ про нас не забыл, мы публикуем небольшие гайды)

Ответить