Hello,大家好,今天給大家帶來第三篇有關於法線的解讀,我是麥狗。這是關於法線貼圖的係列第三部分,主要關於烘焙法線貼圖的類型總結。
前麵兩篇文章的鏈接
就像這個行業中的許多東西一樣,法線貼圖多年來也一直在發展,有幾種類型的法線貼圖,它們看起來有所不同。
1、切線空間法線貼圖
這是當今最常見的法線貼圖,也是我們在本係列中討論的法線貼圖。它根據模型頂點的法線方向修改模型的法線方向(因此我們必須控製lowpoly的頂點法線)。
請記住,切線法線貼圖是使用頂點指示的方向進行計算的。這意味著視覺上;如果在烘焙時旋轉UV島,法線貼圖可能看起來是反轉的;然而,它應該是完美的。
此外,如果預覽法線貼圖,有時它可能看起來是反轉的,或者有接縫。這很好:記住法線貼圖的計算考慮了頂點指向的位置;而且它可能並不總是與UV島的方向相匹配。
通常,旋轉UV島時,我們的首要任務是使用盡可能多的UV空間,同時避免拉伸。
2、Mitkk切線空間法線貼圖
並非每個程序都以相同的方式來計算頂點法線的平均值。這可能會導致法線貼圖在不同引擎中的外觀不同,因此我們應該使用渲染程序將使用的相同方法烘焙法線貼圖(這稱為“使用同步工作流”)。
Mikk是一種計算頂點法線的建議方法,旨在實現通用性,以便每個程序都以相同的方式計算頂點法線。就工作流而言,這意味著我們可以使用所有頂點法線平均的低模(一個平滑組,或所有邊平滑),使用Mikk切線空間烘焙法線貼圖,它看起來就像高模,而不必處理平滑錯誤或分離UV中的硬邊。
請記住,這仍然是一個切線空間法線貼圖,但模型的法線是以一種通用且可在程序之間互換的方式計算的。
3、2通道切線空間法線貼圖
結果表明,使用存儲在法線貼圖三個通道中的兩個通道上的信息,計算機可以計算出第三個通道,從而減少內存使用量,但略微增加處理使用量。由於內存通常是一個更大的問題,這種優化通常被使用,並且一些引擎會自動進行(即,當我們將紋理法線壓縮設置為“法線貼圖”時,會出現虛幻引擎)。釋放法線貼圖上的通道允許我們減小紋理大小,或使用該通道進行金屬度/粗糙度/不透明度等的放置。
通常,丟棄的法線貼圖通道是藍色的,因此這些紋理看起來是黃色的。這種優化有時由一些引擎自動完成,因此您可能會在項目中不時看到這些紋理。
4、世界空間法線貼圖
該法線貼圖沒有修改頂點法線的法線方向,而是完全忽略它們,並更改lowpoly在世界空間中反射燈光的方式(烘焙時將頂點的法線視為與世界對齊)。
將相切空間法線貼圖視為“應將燈光反射到右側”,將世界空間法線貼圖視為“應將燈光反彈到東部”。
這些法線貼圖更豐富多彩,具有更顯著的梯度;使用它們是因為您不必擔心低模的頂點法線,但它們有一個缺點,即您無法移動模型,因為它看起來很奇怪(我們正在設置一個麵,使其始終向東反射光。如果旋轉它,該麵將保持向東反射光)。
如今,世界空間法線貼圖很少在遊戲中使用,但它們可以用來創建一些漂亮的紋理,例如:藍色通道顯示模型應該如何反射來自模型頂部的燈光,因此可以使用它向紋理添加繪製的燈光。
請記住,世界坐標在應用程序之間會發生變化:在Unreal、3D Studio Max、Blender中,Z軸向上,而在Maya、Modo和Cinema4D中,Y軸向上。這意味著在不同應用程序之間更改時,世界空間法線貼圖可能會中斷。
5、對象空間法線貼圖
這是世界空間法線貼圖的升級版本,非常相似。其想法是,在世界中移動模型時,其世界空間法線貼圖將更改為相對於對象重新定向自身。
可以這樣想:“這麵會將光線反射到模型的右側”。如果在世界中旋轉模型,法線貼圖將更改以反映此更改。但是,這不適用於變形網格,因為它隻考慮對象變換。這就是切線空間法線貼圖今天被更廣泛使用的原因。
6、彎曲法線貼圖
它們基本上結合了AO和法線貼圖的信息,彎曲法線方向,使燈光趨向於向模型中暴露於燈光的部分反彈。
這些基本上用於改善周圍環境,避免所謂的“光泄漏”效應,即模型可能會從光線不應到達的部分反射光線。我從未親自使用過它們,但如果我有明顯的“漏光”,我會對它們進行調查。你可以在這裏、這裏和這裏找到更多信息。
7、16位法線貼圖
有時,如果我們在法線貼圖中有一個非常平滑的漸變,我們可以看到一些帶狀。這種條帶是由於缺少足夠的顏色來表示平滑的漸變,通常來自紋理壓縮。
即使如此,有時我們也會有一個大而光滑的表麵,即使使用未壓縮的紋理,這些問題也會出現。在這種情況下,我們可以使用16位法線貼圖,通常為。tga文件,與通常的8位法線貼圖相比,它具有更多的顏色和更大的大小。
請記住,還有其他技術可以用來緩解此問題,例如完全刪除法線貼圖(僅使用幾何體來表示此平滑曲麵),使低模與高模更相似,以便漸變不太明顯,或者使用抖動。
8、那麼,我們應該使用哪一種呢?
Mikk切線空間法線貼圖在90%的時間是最佳選項。與世界和對象空間法線貼圖不同,模型將能夠變形,法線方向將保持正確。
應使用與渲染程序相同的切線空間烘焙法線貼圖。使用最多的切線空間是Mikk,因此應盡可能使用它。
而且,如果法線貼圖顯示一些像素化,請考慮使用16位法線貼圖或上述解決方案之一。
這些基本上都是我能總結的所有法線貼圖。如果您知道其他類型的法線貼圖,請告訴我,以便我可以將它們包含在此係列中。
謝謝你抽出時間來觀看,我希望這可以對你有幫助。
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