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如何為 3D 模型制作紋理:基礎(chǔ)知識(shí)和技巧

發(fā)布時(shí)間：2024-03-21 16:34:54 瀏覽量：214次

3D 開發(fā)的重要階段之一是建模，這意味著在游戲、動(dòng)畫和應(yīng)用程序中構(gòu)建角色、動(dòng)物和資產(chǎn)的模型。那么3D建模最關(guān)鍵的是什么？當(dāng)然，模型必須是詳細(xì)的，但這還不足以保證高質(zhì)量。您還必須使它們看起來(lái)自然而有吸引力，而紋理是其中的關(guān)鍵。

在本文中，您將了解什么是貼圖，掌握 3D 模型貼圖的基礎(chǔ)知識(shí)，并了解在何處3D貼圖服務(wù)。準(zhǔn)備好學(xué)習(xí)如何提高你的技巧了么？讓我們繼續(xù)吧。

什么是紋理？

紋理是為 3D 模型和材料創(chuàng)建紋理的過(guò)程。紋理本質(zhì)上是模型表面的一種特征，環(huán)繞它并使其看起來(lái)真實(shí)。一種材質(zhì)有些不同，它是一個(gè)包含多層紋理貼圖的成品封面——顏色貼圖、細(xì)節(jié)貼圖、光照貼圖、粗糙度貼圖等等。

在開始紋理之前，最好先決定使用什么類型的材料和 3D 紋理。

材料種類：

基礎(chǔ)材料。這是一種僅使用顏色和凸面制成的光滑材料。這是紋理化以實(shí)現(xiàn)對(duì)象逼真外觀的良好基礎(chǔ)。如果項(xiàng)目不需要與角色進(jìn)行任何交互并且適合游戲環(huán)境，它也可以用于游戲設(shè)計(jì)。

PBR材料。 基于物理的渲染(PBR) 材質(zhì)的紋理足以看起來(lái)很自然。為了達(dá)到這個(gè)效果，美術(shù)師使用了顏色、反照率（光反射效果）、粗糙度和凹凸貼圖紋理。所有這些特征都與材料相輔相成，以匹配其所需的外觀。

3D 紋理類型：

堅(jiān)實(shí)的紋理。在三維空間中，在模型的每個(gè)點(diǎn)調(diào)整顏色變化，而不是將二維紋理一一疊加。因此，顏色和光澤會(huì)根據(jù)它們?cè)诘貓D上的位置而變化。

幾何紋理。在這種情況下，可以將真實(shí)圖像疊加在 3D 對(duì)象的表面上。此外，通過(guò)更改對(duì)象表面的幾何形狀來(lái)調(diào)整紋理。

如果要使模型看起來(lái)逼真，最好在紋理的每個(gè)階段考慮不同類型的紋理和材料。

紋理階段

紋理是 2D 格式，但紋理僅從創(chuàng)建 3D 模型開始。對(duì)模型進(jìn)行分析，然后進(jìn)行紋理設(shè)計(jì)的幾個(gè)步驟。讓我們來(lái)看看標(biāo)準(zhǔn)紋理的主要階段。

紫外線展開

紋理過(guò)程應(yīng)從完整 3D 模型的展開開始。模型的這種平面顯示稱為UV圖，其中U和V是二維空間的坐標(biāo)軸，而3D模型則顯示為X、Y和Z。

因此，當(dāng)您將 3D 模型展開為 UV 貼圖時(shí)，可以更輕松地分別編輯該模型的每個(gè)部分以使其適合 3D 格式。您可以使用 photoshop 進(jìn)行 3D UV 映射或任何其他滿足您需求的軟件。

紋理繪制和著色

3D 紋理繪畫是使用數(shù)字繪畫向模型添加紋理細(xì)節(jié)的過(guò)程。紋理是在 3D 模型的表面上執(zhí)行的，該模型在此過(guò)程中旋轉(zhuǎn)以研究圖形的哪些部分需要額外的工作。通過(guò)這種方式，藝術(shù)家可以看到平面地圖上看不到的需要改進(jìn)的區(qū)域。

紋理著色是創(chuàng)建對(duì)象的浮雕和體積的過(guò)程。通常，使用此方法對(duì)山脈、山脊和景觀進(jìn)行紋理化，以在視覺上強(qiáng)調(diào)凸起和高程過(guò)渡。

通常，藝術(shù)家還會(huì)使用一種稱為紋理采樣的技術(shù)。它是通過(guò)使用附近紋素的顏色通過(guò) GPU（圖形處理單元）讀取模型的紋理結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然后，此示例有助于在更大的圖片中創(chuàng)建和諧自然的陰影。

照明和渲染

3D 紋理渲染的目標(biāo)是創(chuàng)建具有環(huán)境光的逼真圖形，這意味著與環(huán)境一起形成的自然光。游戲的角色和資產(chǎn)通常位于不同的環(huán)境中，每個(gè)環(huán)境都有特定的照明。

為了疊加相關(guān)的照明，藝術(shù)家將所有外部信息從設(shè)置中可視化為平面圖像并將其疊加在 3D 模型上。

3D模型紋理映射

紋理貼圖是用不同類型的紋理貼圖包裹 3D 模型的階段：凹凸貼圖、法線貼圖、光澤度貼圖、粗糙度貼圖、金屬貼圖等等。實(shí)踐的重點(diǎn)是使平面圖像適合具有體積和凸起的 3D 對(duì)象，每個(gè)細(xì)節(jié)都與模型上的正確位置完美匹配。

我們建議使用凹凸貼圖，它允許快速修改模型幾何圖形并填充紋理細(xì)節(jié)。紋理映射可以在 3DS Max 中完成，也可以在 Photoshop 中完成 3D 映射。

您可以通過(guò)我們精選的3D 內(nèi)容真實(shí)感頂級(jí)技巧來(lái)了解有關(guān)詳細(xì)紋理的更多信息。此外，讓我們來(lái)看看一些可以實(shí)現(xiàn)完美結(jié)果的 3D 模型紋理映射軟件。

創(chuàng)建驚人紋理的最佳軟件

最有效、最方便的 3D 紋理工具通?？梢栽谔囟ㄜ浖姓业?。這就是為什么我們強(qiáng)調(diào)了大多數(shù)游戲藝術(shù)家使用的用于紋理化 3D 模型的兩個(gè)主要程序的原因。

紋理不同 3D 模型類型的提示

有不同類型的 3D 模型——角色、動(dòng)物和其他資產(chǎn)。它們中的每一個(gè)都有在紋理化時(shí)應(yīng)該考慮的特殊性。以下信息將幫助您掌握不同型號(hào)類型的特殊功能。

字符紋理

大多數(shù)角色都是人類，所以在本節(jié)中，我們將討論 3D 人體紋理的特殊性。通常，逼真角色的模型需要對(duì)身體的每個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的紋理處理：

3D 頭部紋理

頭部的每個(gè)部分都需要單獨(dú)注意。例如，3D 模型的頭發(fā)紋理需要變得平滑，類似于真實(shí)的頭發(fā)。

3D 面部紋理

在處理 3D 模型面部紋理時(shí)，必須使其對(duì)稱。UV貼圖可以將面部分割成線條和部分，因此更容易制作出嘴巴和鼻子的兩半，以及大小、深度和形狀相同的兩只眼睛。

3D 模型皮膚紋理

皮膚紋理的過(guò)程需要添加粗糙度、陰影，并用適當(dāng)?shù)念伾L制。您還可以添加一些特定的特征，如雀斑、胎記和疤痕。

動(dòng)物紋理

以下是有關(guān)如何為 3D 模型制作動(dòng)物紋理的一些基本技巧。首先，在開始對(duì)動(dòng)物模型進(jìn)行紋理處理之前，最好為每種動(dòng)物準(zhǔn)備參考，因?yàn)槊糠N動(dòng)物都需要不同的材料：

爬行動(dòng)物覆蓋著特定的皮膚和鱗片；

哺乳動(dòng)物可以有濃密的皮毛和短毛，有些只被皮膚覆蓋。

對(duì)于每種類型，您都需要?jiǎng)?chuàng)建特定的圖層。例如，大象的紋理應(yīng)該是粗糙的，沒有亮點(diǎn)，而蛇或鱷魚的紋理則應(yīng)該是光滑的，并且反射光線。

資產(chǎn)紋理

對(duì)象、角色和動(dòng)物的現(xiàn)成資產(chǎn)有多種形式，但讓我們關(guān)注尚未涵蓋的主要類別 - 物品和道具。此類別的詳細(xì)資產(chǎn)總是看起來(lái)令人印象深刻并補(bǔ)充數(shù)字環(huán)境，但將太多時(shí)間和注意力投入到不重要的資產(chǎn)上并不總是值得的。

例如，一個(gè)物體可以具有機(jī)械功能或裝飾。其中一些傾向于留在背景中，因此沒有必要將它們?cè)敿?xì)描述到只能在最大縮放下才能看到特征的程度。

紋理化時(shí)，有助于關(guān)注主體與相機(jī)的距離，以及整體照明解決方案，使資產(chǎn)在任何環(huán)境中看起來(lái)都很和諧。

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